Dünya’yı Çevreleyen Görünmez Kalkan

Andy Kale, University of Alberta

Bilim insanları Dünya’dan yaklaşık 11.000 kilometre uzakta, yüksek enerjili elektronların Dünya’ya ulaşmasını engelleyen görünmez bir kalkanın varlığını keşfetti.

Dünya’nın çevresinde yüksek enerjili elektronlar ve protonlardan oluşan iç içe halka şeklinde iki radyasyon bölgesi bulunuyor. Güneş’ten yayılan yüksek enerjili parçacıkların Dünya’nın manyetik alanı nedeniyle bir arada bulunduğu bu bölge Van Allen Radyasyon Kuşakları olarak isimlendiriliyor. İç kısımdaki radyasyon bölgesi çoğunlukla yüksek enerjili protonlardan, dış kuşak ise çoğunlukla yüksek enerjili elektronlardan oluşuyor. Dış kuşakta ışık hızına yakın hızlarda hareket eden elektronlar, astronotlar ve uydular için tehlike oluşturuyor.

Peki, bu iki radyasyon bölgesi nasıl birbirinden ayrı kalabiliyor? Dış kuşaktaki yüksek enerjili elektronların daha iç kısımlara hareket etmesini engelleyen şey nedir?

Kasım ayında Nature dergisinde yayımlanan bir araştırma çok yüksek hızlarda hareket eden bu elektronların Dünya’ya 11.000 kilometreden fazla yaklaşamadığını gösteriyor. Bilim insanları, başlangıçta Dünya’nın manyetik alanının ya da insan kaynaklı etkinlikler nedeniyle yayılan radyo dalgalarının yüksek enerjili elektronların hareketini engelleyebileceğini düşünüyordu. Ancak Dünya’nın manyetik alan şiddetinin zayıf olduğu bölgelerde yüksek enerjili elektronların hareketinde farklılık gözlenmemesi ve radyo dalgalarının yüksek enerjili elektronlar üzerinde etkili olmaması nedeniyle bu görüşler doğrulanamadı.

NASA/Goddard/Scientific Visualization Studio

Dünya’nın çevresindeki yüksek enerjili parçacıklar içeren tek yapı Van Allen Radyasyon Kuşakları değil. Eksi yüklü elektronlar ve artı yüklü iyonlardan oluşan plazmosfer tabakası Dünya’nın yüzeyinden 1000 kilometre uzakta başlayıp dış bölgedeki Van Allen Radyasyon Kuşağı’na kadar ulaşıyor. Yüksek enerjili elektronların hareket açısını ölçen NASA’nın Van Allen uzay araçları tarafından elde edilen verileri değerlendirilen araştırmacılar plazmosfer tabakasındaki parçacıkların, dış kuşaktaki yüksek enerjili elektronların yön değiştirmesine neden olarak Dünya’ya ulaşmalarını engellediğini düşünüyor.

Andy Kale, University of Alberta

Yüksek enerjili parçacıkların zararlı etkilerine dayanacak şekilde tasarlanan Van Allen uzay araçları Dünya’nın çevresindeki radyasyon kuşakları hakkında önemli veriler sağlıyor.