În timpul anilor 1950 și chiar înainte de începutul ”Cursei Spațiale”, oameni de știință precum Kristian Birkeland, Carl Stormer și Nicholas Christofilos au început să acorde atenție unei teorii ce implica un inel de particule încărcate prizoniere în jurul Terrei. Această gogoașă de plasmă ținută pe loc de către câmpul magnetic al planetei noastre a fost mai târziu confirmată de către primele trei misiuni Explorer coordonate de către Dr. James Van Allen. Alimentate probabil de vânturile solare sau razele cosmice, aflarea existenței acesteia a generat serii de coșmar pentru publicul neavizat.
În timp ce ”radiația” poate afecta obiectele care traversează această zonă, ea nu ajunge pe Terra însă această amenințare aparentă a fost de ajuns pentru a stimula teama de moarte. Totuși, există încă multe întrebări fără răspuns despre Centurile de Radiație Van Allen, întrebări care mistifică știința modernă.
De-a lungul timpului am învățat că aceste zone de radiație sunt compresii de electroni și particule încărcate energetic. Am documentat faptul că acestea se pot la fel de bine micșora sau mări în funcție de cantitatea de energie solară pe care o primesc, însă cercetătorii nu au putut să fixeze exact ce anume cauzează aceste reacții de răspuns. Particulele vin și plează – insă nu avem un răspuns solid fără dovezi. O întrebare pertinentă trebuie să determine dacă aceste particule evadează în spațiul interplanetar, atunci când centurile se micșorează – sau acestea cad pe Pământ? Până acum, răspunsul a fost o enigmă, dar un nou studiu ce implică mai multe sonde sunt puse la treabă pentru a lua urma particulelor și a le urmări traiectoria.
”Multă vreme s-a crezut că particulele ar putea să se precipite în zona inferioară a centurilor”, a spus Drew Turner, cercetător la Universitatea California, Los Angeles și prim autor al unui studiu apărut online în ”Nature Physics”, pe 29 ianuarie 2012. ”Dar mult mai recent, cercetătorii au teoretizat că poate particulele s-ar putea întinde spre exterior. Rezultatele noastre indică sigur că nu avem nici o creștere în precipitare spre interior”.
Acesta nu este doar un răspuns simplu la o întrebare simplă. Înțelegerea mișcării particulelor poate juca un rol critic în protejarea sistemelor noastre de sateliți, pe măsură ce aceștia traversează centurile Van Allen – și este departe de a atinge extensiile radiațiilor. Precum știm, Soarele produce cantități enome de particule încărcate, difuzate prin vânturile stelare și – la un moment dat acestea pot fi direcționate spre noi în timpul ejectărilor de masă coronară sau șocurilor cauzate de vânturile solare rapide care se suprapun peste vânturile încete numite regiuni de interacțiune co-rotativă. Când acestea sunt direcționate spre noi, acestea afectează magnetosfera Pământului, într-un eveniment numit furtună geomagnetică.
În timpul unei asemenea ”furtuni”, particulele din centura de radiație par să scadă numeric și să golească centura în numai câteva ore … o epuizare ce poate să dureze câteva zile. În timp ce acest fenomen este documentat, pur și simplu nu cunoaștem cauza sau cauzele ce determină particulele să plece!
Pentru a avea o idee mai clară asupra a ceea ce se petrece, este nevoie de o măsurătoare în mai multe puncte sincron, ce se poate realiza cu sonde multiple. Astfel, cercetătorii ar putea să determine dacă o acțiune care se petrece într-un anumit loc, afectează și alte zone.
Așteptăm așadar cu nerăbdare rezulatele misiunii Sondelor de Furtună a Centurii de Radiație, deși aceasta este programată să fie lansată doar în august 2012. Între timp, cercetătorii au combinat informațiile de la două sonde separate pentru a obține o determinare primară a ceea ce se întâmplă în timpul unui eveniment de golire.
Dar de unde provine suportul primar de informație? Din fericire, echipa a putut să observe o mică furtună geomagnetică ce a survenit pe 6 ianuarie 2011. Angajând efortul a trei sonde NASA (THEMIS), două GOES (Sateliți de studiu a mediului operațional geostaționari), operate de Administrația Națională Atmosferică și Oceanică (NOAA) și 6 sonde POES (Sateliți Operaționali Polari pentru Mediu), împreună cu sonda Organizației Europene pentru Exploatare a Sateliților Meteorologici), aceștia au reșit să captureze electroni în mișcare cu o viteză aproape de viteza luminii, pe măsură ce au fost aruncați din centură, timp de 6 ore. Orbitând zonele ecuatoriale ale Terrei, navele THEMIS și GOES sunt doart o parte a echipei, Nava POES traversează centurile de radiație de câteva ori pe zi, în timp ce navighează la altitudine mică și aproape de poli. Prin combinarea datelor, cercetătorii au reușit să realizeze câteva zone de observație și au dovedit – fără îndoială – că particulele au părăsit centura depărtându-se în spațiu și nu au revenit către Terra.
”Aceasta a fost o furtună foarte simplă”, a spus Turner. ”Nu este un caz extrem, așa încât am putea avea de a face cu un model a ceea ce se întâmplă în general, iar rezultatele obținute din alte studii statistice susțin acest lucru”.
Descoperirea cauzei și a mecanismului de evadare al particulelor va fi una dintre sarcinile misiunii RBSP, a spus David Sibeck de la Centrul de Zbor Spațial Goddard al NASA din Greenbelt, care este cercetătorul misiunii pentru RBSP și cercetătorul proiectului THEMIS.
”Acest tip de cercetare reprezintă cheia înțelegeri și eventual a prezicerii evenimentelor periculoase din centurile de radiație ale Terrei”, a spus Sibeck. ”Este un exemplu excelent de înțelegere a ceea ce vom putea urmări în viitor prin misiunea RBSP.
