NASA CubeSat, Mayıs 2024 Güneş Fırtınası’ndan sonra yeni radyasyon kayışları bulur

Yirmi yıldaki en büyük güneş fırtınası Mayıs 2024’te Dünya’ya çarptı. Birkaç gün boyunca, güneşten yüksek enerjili yüklü parçacıklar dalgası gezegeni salladı. Parlak Auroras gökyüzünü yuttu ve bazı GPS iletişimi geçici olarak bozuldu.

Tesci bir şekilde diriltilmiş küçük bir NASA uydusunun yardımıyla, bilim adamları bu fırtınanın dünyayı çevreleyen enerjik parçacıkların iki yeni geçici kemeri yarattığını keşfettiler. Bulgular, gelecekteki güneş fırtınalarının teknolojimizi nasıl etkileyebileceğini anlamak için önemlidir.

Yeni kemerler, Van Allen kemerleri olarak adlandırılan dünyayı kalıcı olarak çevreleyen iki kişi arasında oluştu. Dünya ekvatorunun üzerinde yüksek konsantrik halkalar gibi şekillendirilen bu kalıcı kayışlar, Dünya’nın manyetik alanı tarafından yerinde sıkışmış yüksek enerjili elektronlar ve protonların bir karışımından oluşur. Bu kemerlerdeki enerjik parçacıklar, onlardan geçen uzay aracına ve imparatorluk astronotlarına zarar verebilir, bu nedenle dinamiklerini anlamak güvenli uzay uçuşunun anahtarıdır.

NASA’nın Colorado İç Radyasyon Kemeri Deneyi (Cirbe) uydusu tarafından mümkün kılan yeni kemerlerin keşfi ve yayınlanmış 6 Şubat 2025, Jeofizik Araştırma Dergisi: Uzay Fiziğison yörüngesine ulaşmadan önce minibüs Allen kemerlerinden birkaç kez seyahat ettikleri için uzay aracının geostationary yörüngelerine fırlatılmasını korumak için özellikle önemlidir.

Yeni Kemerler Bilim Adamlarını şaşırttı

Daha önce büyük güneş fırtınaları sonrasında geçici kemerler tespit edilmiştir. Ancak önceki kayışlar çoğunlukla elektronlardan oluşurken, iki yeni kayışın en içteki enerjik protonları da içeriyordu. Bu eşsiz kompozisyon muhtemelen güneş fırtınasının gücü ve bileşiminden kaynaklanmaktadır.

“Fırtına öncesi ve sonra verileri karşılaştırdığımızda, ‘Vay canına, bu gerçekten yeni bir şey’ dedim,” dedi makalenin baş yazarı, Atmosfer ve Uzay Fiziği Laboratuvarı Profesörü Xinlin Li ve Colorado Boulder Üniversitesi Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bilimleri Bölümü. “Bu gerçekten çarpıcı.”

Yeni kayışlar da önceki kayışlardan çok daha uzun sürdü. Önceki geçici kayışlar yaklaşık dört hafta sürerken, öncelikle elektronlardan oluşan yeni kuşak üç aydan fazla sürdü. Protonları da içeren diğer kayış, daha kararlı bir bölgede olduğu ve parçacıkları yörüngeden çıkarabilen fiziksel işlemlere daha az eğilimli olduğu için elektron kayışından çok daha uzun sürdü. Muhtemelen bugün hala orada.

NASA’nın Van Allen Probes’in eski görev bilimcisi ve NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki araştırma bilimcisi eski görev bilimcisi David Sibeck, “Bunlar gerçekten yüksek enerjili elektronlar ve dünyanın iç manyetik ortamına giren protonlar.” Dedi. Yeni çalışmaya dahil değil. “Bazıları bu yerde çok uzun süre kalabilir.”

Bu tür kemerlerin ne kadar sürdüğü güneş fırtınalarına bağlıdır. Büyük fırtınalar, bu kayışlardaki parçacıkları yörüngelerinden çıkarmak için enerji sağlayabilir ve onları uzaya veya yere doğru sararak gönderebilir. Haziran sonunda böyle bir fırtına yeni elektron kayışının büyüklüğünü önemli ölçüde azalttı ve Ağustos ayında bir diğeri, yüksek enerjili elektronların küçük bir popülasyonu devam etmesine rağmen, bu elektron kayışının geri kalanını neredeyse sildi.

CubeSat, keşfi yapmak için tesadüfi bir şekilde hayata dönüyor

Yeni keşif, Nisan 2023’ten Ekim 2024’e kadar gezegenin manyetik kutuplarını alçak bir toprak yörüngesinde daire içine alan bir ayakkabı kutusunun büyüklüğünde bir küp olan NASA’nın Cirbe uydusu tarafından yapıldı. 2 (Sürüngen-2)-2013’te geçici bir elektron kayışının ilk keşfini yapan NASA’nın Van Allen problarında uçan bir enstrümanın minyatür ve yükseltilmiş bir versiyonu.

Uzayda bir yıl sonra, CubeSat bir anomali yaşadı ve 15 Nisan 2024’te beklenmedik bir şekilde sessizleşti. Bilim adamları Mayıs ayında güneş fırtınasını kaçırmaktan hayal kırıklığına uğradılar, ancak elektron kayışı hakkında bazı ön veriler sağlamak için diğer uzay aracına güvenebildiler. . Neyse ki, 15 Haziran’da uzay aracı hayata döndü ve ölçüm almaya devam etti. Veriler, başka bir enstrüman tarafından toplanamayan ve bilim adamlarının yeni kayışların büyüklüğünü anlamalarına izin veren yüksek çözünürlüklü bilgiler sağladı.

Li, “Ölçümlere devam ettikten sonra, diğer uzay aracının verilerinde görünmeyen yeni elektron kayışını görebildik.” Dedi.

Li, güneş fırtınasının etkisini ölçmek için yörüngeye sahip olmanın acı tatlı olduğunu söyledi. Böyle büyük bir olayın etkilerini ölçme fırsatı sağlasa da, fırtına, yörüngesinin erken düşmesine neden olan CubeSat üzerindeki atmosferik sürüklemeyi arttırdı. Sonuç olarak, CubeSat Ekim 2024’te deorbed. Ancak, uzay aracının verileri hepsini buna değer hale getiriyor.

Li, “Çok küçük küplerimizin böyle bir keşif yapmasından gurur duyuyoruz.” Dedi.