Maapallon salaperäisten säteilyvyöjen tutkiminen
Maata ympäröivillä säteilyvyöillä on tappajaelektroneja, plasma -aaltoja ja voimakkaita sähkövirtoja, jotka voivat häiritä ja tuhota satelliittien elektroniikan. Van Allen -hihnojen käyttäytyminen - nimetty James Van Allenin mukaan, joka johti heidät vuonna 1958 löytäneensä tiimin - on villisti arvaamaton.
Elokuussa 2012 NASA aloitti tehtävän, joka on suunniteltu erityisesti ymmärtämään avaruussää dynaamisissa ja epäsäännöllisissä Van Allen -vyöhykkeissä.
Alla olevassa taiteilijan käsityksessä on esitetty säteilyvyöt (vihreä), jotka ovat kaksi munkin muotoista aluetta, jotka ovat täynnä suuren energian hiukkasia ja jotka täyttävät lähiavaruuden maapallon ympärillä. Vyön välissä ja sen ympärillä olevat siniset ja punaiset viivat kuvaavat planeetan magneettikentän pohjois- ja etelänapaisuutta. Sisäinen vyö, protonien ja elektronien sekoitus, voi nousta jopa 1000 kilometrin korkeuteen. Ulompi vyö, joka koostuu pääasiassa energiaelektroneista, voi turvota jopa 60 000 kilometriin (37 000 mailia) maanpinnan yläpuolelle. Molemmat renkaat ulottuvat noin 65 asteeseen pohjois- ja eteläistä leveyttä.
Kuva: T. Benesch ja J. Carns NASA: n tiedeoperaatio -osastolta.Napsauta tätä nähdäksesi suuremman kuvan
Säteilyvyöt löydettiin ensimmäisen amerikkalaisen satelliitin lennon aikana. Van Allen ja hänen kollegansa olivat asentaneet Geiger-Müller-putken Explorer 1: een havaitsemaan kosmisia säteitä, ja kun satelliitti teki epäkeskisen kiertoradan maapallon ympäri, lukemat laskivat ajoittain laskurin asteikon yläosasta. Se tapahtui uudelleen Explorer 3: n lennon aikana useita kuukausia myöhemmin. Useat seurantakäynnit osoittivat, että maapallon ympärillä oleva tila ei ollut tyhjä, vaan sen sijaan rikastettu elektroneilla, protoneilla ja energialla, jotka syntyivät vuorovaikutuksesta maan magneettikentän (tai magnetosfäärin), aurinkotuulen ja (toisinaan) aurinkokunnan ulkopuolelta saapuvien kosmisten säteiden välillä järjestelmä.
Viisikymmentäneljä vuotta myöhemmin NASA on aloittanut tehtävän, joka on suunniteltu erityisesti ymmärtämään avaruussää dynaamisissa ja epäsäännöllisissä Van Allen -vyöhykkeissä. 30. elokuuta 2012 kello 4.05 itäisen päivänvalon aikaan RBSP (Radiation Belt Storm Probes) lähetettiin kiertoradalle United Launch Alliance Atlas V -raketilla, joka nousi Floridan Cape Canaveralin ilmavoimien asemalta. Tässä video lanseerauksesta:
Johns Hopkinsin yliopiston Applied Physics Laboratory (APL) rakensi ja käyttää kaksois -RBSP -avaruusalus NASA: n Living With a Star -ohjelmaa varten.
Identtiset kaksois -avaruusalukset lentävät erillisillä kiertoradoilla Van Allenin säteilyvyön sisä- ja ulkopuolen yli. Tehtävä alkaa lähellä Auringon 11 vuoden syklin eli auringon maksimin korkeutta. Aktiivisuus auringossa vaikuttaa säteilyvyöjen käyttäytymiseen, vaikka tiedemiehet ovatkin hämmentyneitä siitä. Joskus aurinkomyrsky voi turvota vyöt hiukkasilla ja energialla, mikä aiheuttaa tuhoa maapallon ympäri kiertäville satelliiteille kiihdyttämällä elektroneja (eli 'tappajaelektroneja') ja luomalla sähkövirtoja. Muina aikoina säteilyvyöt kasvavat erittäin rauhallisiksi ja tyhjenevät auringon myrskyjen aikana. Joskus muutosta ei havaita ollenkaan.
RBSP -satelliitit on suunniteltu tarkkailemaan tappajaelektronien jännitettä ja milloin ne ottavat näytteitä Maan avaruudessa olevista sähkö- ja magneettikentistä, laskevat hiukkasia ja havaitsevat eri taajuuksisia plasma -aaltoja. Lopullisena tavoitteena on parantaa avaruussään ennustamista; toisin sanoen kuinka auringon aktiivisuus voi aiheuttaa geomagneettisia myrskyjä, jotka häiritsevät tietoliikennettä ja elektroniikkaa.
Bottom line: Elokuussa 2012 NASA aloitti tehtävän, joka on suunniteltu erityisesti ymmärtämään avaruussää dynaamisissa ja epäsäännöllisissä Van Allenin vyöhykkeissä, salaperäisissä säteilyvyöissä ympäri maapalloa.
Lue lisää NASAn Earth Observatoriosta