Загадка, стоящая перед наукой в течение 60 лет и касающаяся источника высокоэнергетических и потенциально опасных частиц, находящихся в радиационных поясах Земли, теперь разгадана на основе данных, полученных при помощи спутника размером с коробку для обуви, построенного и управляемого студентами Университета Колорадо в Боулдере, США.
Результаты этого нового исследования показывают, что высокоэнергетические электроны, расположенные во внутреннем радиационном поясе Земли – в основном близ его внутреннего края – формируются под действием космических лучей, рождающихся при взрывах сверхновых, рассказал главный автор нового исследования профессор Ксинлин Ли (Xinlin Li) из Лаборатории физики атмосферы и космоса Университета Колорадо в Боулдере. Радиационные пояса Земли, известные также как Пояса Ван Аллена, представляют собой слои высокоэнергетических частиц, удерживаемых на своем месте действием магнитного поля Земли.
Команда показала, что в ходе процесса, называемого «распадом нейтронов альбедо под действием космических лучей» (cosmic ray albedo neutron decay, CRAND), космические лучи, входящие в атмосферу Земли, сталкиваются с нейтральными атомами, формируя «всплески», в которых рождаются заряженные частицы, включая электроны, которые затем захватываются и удерживаются магнитным полем Земли.
Ранее астрономами уже были обнаружены протоны, образующиеся в результате CRAND-процесса, однако в новом исследовании команда Ли смогла обнаружить еще и электроны CRAND-процесса. Для обнаружения этих заряженных частиц был использован специально построенный студентами университета инструмент Colorado Student Space Weather Experiment (CSSWE), установленный на небольшом спутнике типа CubeSat, который управляется при помощи наземной станции, построенной на крыше студенческого кампуса. Таким образом была разгадана эта загадка, стоящая перед наукой в течение 6 десятилетий, подводят итог авторы.
Результаты опубликованы в журнале Nature
