NASA의 트윈 알렌 프로브 (Van Allen Probes)의 최근 조사 결과에 따르면 지구의 내부 방사선 벨트는 호기심이 많은 얼룩말 모양의 줄무늬 패턴을 나타냅니다. 더구나, 줄무늬의 원인은 지구 자체의 회전으로 보인다 – 이전에는 불가능하다고 생각되었던 것.
"… 새로운 데이터가 물리적 속성에 대한 이해를 얼마나 빨리 변화시킬 수 있는지 보는 것은 이론가로서 정말 겸손합니다."
– Aleksandr Ukhorskiy, Johns Hopkins University 응용 물리 실험실
우리 행성은 천체 물리학 자 제임스 반 앨런 (James Van Allen)이 1958 년에 존재를 발견 한 후 반 알렌 벨트 (Van Allen belts)라고 불리는 두 개의 커다란 도넛 모양의 방사선 영역으로 둘러싸여 있습니다. (Van Allen은 2006 년 91 세에 사망했습니다.) 지구에서 약 800 ~ 13,000km (500 ~ 8,000 마일)에 이르는 고 에너지 전자와 양성자를 포함하고 있으며 우주선과 인간 모두에게 위험을 초래할 수 있습니다.
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2012 년 8 월 30 일 오전, 케이프 커 내버 럴 AFS (Cape Canaveral AFS)에서 Atlas V 로켓을 타고 발사 된 Van Allen Probes (원래 Radiation Belt Storm Probes)는 2 년 동안 벨트를 조사하고 어떻게 작동하는지 알아 내야합니다. 시간이 지남에 따라 진화.
트윈 프로브에 장착 된 장비 중 하나 인 방사선 벨트 스톰 프로브 이온 구성 실험 (RBSPICE)은 내부 벨트 내의 입자에서 지속적인 줄무늬 패턴을 감지했습니다. 한때 벨트 내부의 모든 구조물은 태양 활동의 결과라고 생각되었지만, RBSPICE 덕분에 지구의 회전과 기울어 진 자기 축이 원인이라고 판단되었습니다.
Johns Hopkins Applied Physics의 Aleksandr Ukhorskiy는“이번 연구는 전례없는 고 에너지 입자 실험 RBSPICE의 고분해능과 시간 분해능 덕분에 내부 벨트 전자가 실제로는 항상 지브라 패턴으로 구성되어 있음을 이해하고 있습니다. RLSPSPICE 공동 연구자이자 논문의 주 저자 인 Laurel, Md.의 실험실 (APL). “또한 우리의 모델링은 이러한 패턴을 만드는 메커니즘으로 지구의 회전을 명확하게 식별합니다. 새로운 데이터가 물리적 속성에 대한 이해를 얼마나 빨리 변화시킬 수 있는지 보는 것은 이론가로서 정말 겸손합니다.”
줄무늬 패턴의 형성 모델은 태피를 당기는 것과 비슷합니다.
Ukhorskiy는“내부 벨트 전자 집단이 점성 유체로 여겨지면, 이러한 글로벌 진동은 사탕 저장 기계에서 태피가 늘어나고 접히는 것처럼 천천히 그 유체를 늘리고 접습니다.”라고 말했다.
APL의 프로젝트 과학자이자 논문의 공동 저자 인 Barry Mauk은“이 발견은 우주가 어떻게 작동하는지에 대해 새롭고 중요한 것을 알려줍니다. “새로운 결과는 태양계 전체의 행성 방사선 벨트에 중요 할 수있는 새로운 대규모 물리적 메커니즘을 보여줍니다. RBSPICE와 유사한 기기가 NASA의 Juno 미션에서 목성으로 향하고 있으며, 목성 방사선 벨트에 얼룩말 모양의 패턴이 있는지 살펴볼 것입니다.”
목성의 반 앨런 벨트는 지구와 비슷하지만 많은 더 큰; 목성의 자기장은 지구보다 10 배 더 강하고 벨트의 복사는 백만배 더 강력합니다(출처). Juno는 2016 년 7 월 목성에 도착하여 약 1 년 동안 궤도에서 대기, 내부 및 자기권을 조사 할 것입니다.
Van Allen Probes에게 감사합니다. Juno는 이제 목성의 방사선 벨트에서 찾을 기능이 하나 더 있습니다.
“방사선 벨트를 포함한 지구의 우주 환경이 50 년 이상 연구 한 후에도 우리를 놀라게하는 것이 놀랍습니다. 벨트의 복잡한 구조와 벨트 동작의 배후 프로세스에 대한 우리의 이해는 계속 증가하고 있으며,이 모든 것이 정확한 우주 기상 모델링을 제공하는 최종 목표에 기여합니다.”
– Louis Lanzerotti, 뉴저지 공과 대학 물리학과 교수 및 RBSPICE 수석 연구원
이 연구 결과는 3 월 20 일자 저널에 발표되었습니다.자연.
Van Allen Probes는 메릴랜드 주 그린벨트에있는 NASA의 Goddard 우주 비행 센터가 관리하는 NASA의 Living With a Star 프로그램에서 두 번째 미션입니다. 이 프로그램은 삶과 사회에 직접적인 영향을 미치는 연결된 태양-지구 시스템의 측면을 탐구합니다.
출처 : Van Allen Probes 뉴스 릴리스
