Para ilmuwan yang bekerja di University of California, Los Angeles (UCLA) telah mengidentifikasi asal di balik “desisan” atmosfer atas yang memberi energi partikel berenergi tinggi yang memantul di dalam sabuk radioaktif Van Allen di bumi. Ini penting, karena ini sudah lama menunggu jawaban tentang asal-usul emisi gelombang radio frekuensi rendah iniâ € ¦ setelah 40 tahun mencari, kami mungkin sekarang memiliki jawabanâ € ¦
Sabuk Van Allen yang mengelilingi Bumi dapat menjadi tempat yang menakutkan bagi pesawat ruang angkasa dan astronot. Menempati volume 200 km di atas permukaan dan dapat memanjang sejauh tujuh jari-jari Bumi (lebih dari 44.000 km). Volume partikel berenergi tinggi ini terperangkap oleh magnetosfer Bumi, memantulkan elektron dan proton bolak-balik dalam penjara magnetik mereka. Sabuk Van Allen adalah variabel dan terkait erat dengan aktivitas matahari. Ketika angin matahari mengenai magnetosfer Bumi, partikel angin matahari akan jatuh ke daerah puncak kutub, memasuki atmosfer dan menciptakan aurora di daerah Kutub Utara dan Selatan (masing-masing Aurora Borealis dan Aurora Australis). Namun, beberapa partikel dimasukkan ke dalam magnetosfer dan menjadi terperangkap di antara kulit bawang.Suka lapisan garis medan magnet dan tidak bisa lepas.
Ini adalah bagaimana Sabuk Van Allen disediakan, dan populasi proton dan elektron diharapkan meningkat dan menjadi lebih energik selama badai matahari. Meskipun kita tahu banyak tentang daerah ini, sangat sedikit yang diketahui bagaimana elektron dan proton yang terperangkap diberi energi sedemikian rupa sehingga mereka dapat menembus timah hingga sedalam 1 mm. Ini memiliki implikasi desain yang jelas untuk ribuan satelit yang mengorbit Bumi, dan menimbulkan risiko kesehatan yang serius bagi para astronot yang menghabiskan waktu lama di luar angkasa.
Dalam penelitian baru yang dipublikasikan di Alam hari ini, kelompok riset UCLA percaya mereka telah menemukan asal usul atmosfer "hiss". Desisan memiliki frekuensi gelombang radio dan telah diamati sejak awal misi ke luar angkasa pada 1960-an. Diperkirakan berasal dari interaksi magnetik di magnetosfer itu sendiri, atau bahkan dari emisi badai petir intens ke atmosfer atas, bukti definitif untuk sumber fenomena aneh ini terbukti sangat sulit dipahami. Menempatkan gagasan klasik ke satu sisi, karya Jacob Bortnik berfokus pada bentuk gelombang elektromagnetik yang sama sekali berbeda yang disebut "chorus". Gelombang ini dianggap tidak memiliki koneksi dengan desisan radio, tetapi Bortnik membuktikan bahwa gelombang paduan suara, yang berjalan ribuan kilometer, dapat berevolusi menjadi desisan yang menjadi ciri khas Sabuk Van Allen.
“Di sini, kami menunjukkan bahwa jenis gelombang yang berbeda, yang disebut chorus, dapat merambat ke dalam plasma dari jarak puluhan ribu kilometer jauhnya dan berevolusi menjadi desisan. Model baru kami secara alami menjelaskan pita frekuensi desisan yang diamati, sifatnya yang tidak koheren, asimetri siang-malam dalam intensitasnya, hubungannya dengan aktivitas matahari dan distribusi spasialnya. Hubungan antara paduan suara dan desisan sangat menarik karena paduan suara berperan penting dalam pembentukan elektron berenergi tinggi di luar plasmasphere, sementara desis menghabiskan elektron-elektron ini pada ketinggian ekuatorial yang lebih rendah. " â € “Jacob Bortnik.
Kelompok UCLA sebenarnya tidak meneliti desisan atmosfer, tetapi bekerja pada gelombang paduan suara - yang biasanya merambat di luar plasma - dan menyadari bahwa mereka dapat berevolusi menjadi "desis" yang bertanggung jawab untuk energi partikel di Sabuk Van Allen.
Penelitian ini memiliki konsekuensi besar bagi prediksi cuaca luar angkasa. Kondisi ruang antara Matahari dan Bumi sangat penting ketika memprediksi timbulnya badai matahari, tetapi reaksi atmosfer bagian atas Bumi sangat penting ketika memahami bagaimana partikel yang berpotensi merusak diberi energi sedemikian rupa.
Sumber: Physorg.com
