Dy shkencëtarë nga Universiteti i Alaskës Fairbanks kanë zbuluar një lloj të ri “whistler”-i, një valë elektromagnetike që mbart një sasi të konsiderueshme të energjisë nga bubullimat në magnetosferën e Tokës.
Kërkimi është publikuar sot në Science Advances.
Vikas Sonwalkar, profesor i ndihmës dhe Amani Reddy, profesor asistent, zbuluan llojin e ri të valës. Valë që mbart energjinë e bubullimës, e cila hyn në ionosferë në latitudat e ulëta, në magnetosferë. Energia reflektohet lart nga kufiri më i ulët i ionosferës, në rreth 55 milje lartësi, në hemisferën e kundërt.
Më parë besohej, shkruajnë autorët, se energia e bubullimës që hyn në ionosferë në latitudat e ulëta mbetej e bllokuar në ionosferë dhe kështu nuk arrinte në brezët e rrezatimit. Brezët janë dy shtresa të grimcave të ngarkuara që rrethojnë planetin dhe mbahen në vend nga fusha magnetike e Tokës.
“Ne si shoqëri jemi të varur nga teknologjia hapësinore,” tha Sonwalkar. “Sistemet moderne të komunikimit dhe navigimit, satelitët dhe anijet kozmike me astronautë ndodhen në rrezik nga grimcat e energjisë së brezëve të rrezatimit, të cilat mund të dëmtojnë elektronikën dhe të shkaktojnë kancer.”
“Të kuptuarit më mirë të brezëve të rrezatimit dhe llojeve të ndryshme të valëve elektromagnetike, duke përfshirë ato që origjinojnë nga bubullimat tokësore, që ndikojnë në to është thelbësore për operacionet njerëzore në hapësirë,” tha ai.
Zbulimi i Sonwalkar dhe Reddy është një lloj i valës whistler që ata e quajnë “whistler i reflektuar spekular”. Whistlers prodhojnë një tingull të qesëndisur kur luhet përmes një altoparlanti.
Energjia e bubullimës që hyn në ionosferë në latituda më të larta arrin në magnetosferë si një lloj tjetër whistler-i të quajtur whistler i reflektuar magnetosferik, i cili kalon një ose më shumë reflektime brenda magnetosferës.
Ionisfera është një shtresë e atmosferës së sipërme të Tokës e karakterizuar nga një përqendrim i lartë i jonëve dhe elektroneve të lira. Ajo është e ionizuar nga rrezatimi diellor dhe rrezet kozmike, duke e bërë atë të përcjellë dhe modifikojë valët radio.
Magnetosfera e Tokës është një rajon hapësinor që rrethon planetin dhe krijohet nga fusha magnetike e Tokës. Ajo ofron një barrierë mbrojtëse që parandalon shumicën e grimcave të erës diellore të arrijnë në atmosferë dhe të dëmtojnë jetën dhe teknologjinë.
Kërkimi i Sonwalkar dhe Reddy tregon se të dy llojet e whistlers—whistlers të reflektuar spekular dhe whistlers të reflektuar magnetosferik—koekzistojnë në magnetosferë.
Në kërkimin e tyre, autorët përdorën të dhëna të valëve të plazmës nga Van Allen Probes të NASA-s, të cilat u lansuan në vitin 2012 dhe operuan deri në vitin 2019, dhe të dhëna për bubullimat nga Rrjeti Ndërkombëtar i Zbulimit të Bubullimave.
Ata zhvilluan një model të përhapjes së valëve që, kur merr parasysh whistlers të reflektuar spekular, tregoi dyfishimin e energjisë së bubullimave që arrin në magnetosferë.
Rishikimi i të dhënave të valëve të plazmës nga Van Allen Probes tregoi se whistlers të reflektuar spekular janë një fenomen i zakonshëm magnetosferik.
Shumica e bubullimave ndodhin në latitudat e ulëta, që janë rajone tropikale dhe subtropikale të prirura për zhvillimin e stuhive.
“Kjo nënkupton se whistlers të reflektuar spekular ndoshta mbartin një pjesë më të madhe të energjisë së bubullimave në magnetosferë në krahasim me atë që mbartin whistlers të reflektuar magnetosferik,” tha Sonwalkar.
Ndikimi i valëve whistler të gjeneruara nga bubullimat në fizikën e brezëve të rrezatimit dhe përdorimi i tyre në sensorë të largët të plazmës magnetosferike janë studiuar që nga vitet 1950.
Sonwalkar dhe Reddy janë nga Departamenti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike në Fakultetin e Inxhinierisë dhe Minierave të UAF. Reddy është gjithashtu e lidhur me Institutin Geofizik të UAF.
Kërkimi i Sonwalkar dhe Reddy mbështetet nga grante nga Fondacioni Kombëtar i Shkencës dhe NASA EPSCoR, Programi i Vendosur për Të Nxitur Kërkimin Konkurrues.
