นักวิทยาศาสตร์ได้เรียนรู้ว่าฝนอิเล็กตรอนก่อตัวขึ้นในชั้นแมกนีโตสเฟียร์ของโลกได้อย่างไร

สภาพอากาศในวันพรุ่งนี้อาจมีเมฆมากและมีโอกาสเกิดอิเล็กตรอน เนื่องจากปรากฏการณ์ที่เพิ่งค้นพบในเกราะป้องกันแม่เหล็กโลก

ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า "การรั่วไหลของอิเล็กตรอน" อย่างรวดเร็วและฉับพลัน เกิดขึ้นเมื่อคลื่นของพัลส์พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าผ่านชั้นแมกนีโตสเฟียร์ของโลก ซึ่งเป็นสนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นจากการปั่นป่วนของแกนโลกที่ล้อมรอบโลกของเราและปกป้องมันจากรังสีดวงอาทิตย์ที่ร้ายแรง จากนั้นอิเล็กตรอนเหล่านี้จะออกจากแมกนีโตสเฟียร์และตกลงมายังโลก

จากการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Communications ฝนโปรยอิเล็กตรอนรุนแรงมักเกิดขึ้นในช่วงพายุสุริยะและอาจส่งผลให้เกิดแสงออโรราบอเรลลิส อย่างไรก็ตาม นักวิจัยเสริมว่าฝนอิเล็กทรอนิกส์อาจเป็นภัยคุกคามต่อนักบินอวกาศและยานอวกาศ

นักวิทยาศาสตร์รู้มานานหลายทศวรรษแล้วว่าอนุภาคมีพลังตกลงมาบนโลกของเราเป็นระยะๆ ในปริมาณเล็กน้อย อนุภาคเหล่านี้ก่อตัวขึ้นบนดวงอาทิตย์และลอยข้ามช่องว่างกว้าง 150 ล้านกิโลเมตรมายังโลกด้วยลมสุริยะ แมกนีโตสเฟียร์ของดาวเคราะห์ของเราดักจับอนุภาคเหล่านี้จำนวนมากในหนึ่งในสองแถบรังสีรูปโดนัทขนาดยักษ์ที่เรียกว่าแถบแวนอัลเลน บางครั้งคลื่นที่เกิดขึ้นในแถบเหล่านี้ทำให้อิเล็กตรอนเร่งความเร็วและตกลงสู่ชั้นบรรยากาศของโลก

การศึกษาใหม่แสดงให้เห็นว่าการอาบน้ำของอิเล็กตรอนอาจเกิดขึ้นบ่อยกว่าที่เคยคิดไว้

ในการศึกษาครั้งใหม่นี้ นักวิทยาศาสตร์วิเคราะห์การอาบอิเล็กตรอนในแถบแวนอัลเลนโดยใช้ข้อมูลจากดาวเทียม XNUMX ดวง ได้แก่ Electron Loss and Field Survey (ELFIN) ดาวเทียมขนาดเท่าขนมปังซึ่งโคจรรอบชั้นบรรยากาศโลกในระดับต่ำ และยานอวกาศ Event History . และปฏิสัมพันธ์ในระดับมหภาคระหว่างพายุย่อย" (THEMIS) ซึ่งโคจรรอบโลกในแถบแวนอัลเลน

จากการสังเกตการไหลของอิเล็กตรอนในแถบ Van Allen ด้านบนและด้านล่าง ทีมงานสามารถติดตามปรากฏการณ์ฝนอิเล็กตรอนได้อย่างละเอียด ข้อมูล THEMIS แสดงให้เห็นว่าการไหลของอิเล็กตรอนเหล่านี้เกิดจากคลื่นเสียงฟู่ ซึ่งเป็นคลื่นวิทยุความถี่ต่ำประเภทหนึ่งที่เกิดขึ้นระหว่างฟ้าผ่าแล้วเคลื่อนที่ผ่านชั้นแมกนีโตสเฟียร์ของโลก

นักวิจัยค้นพบว่าคลื่นพลังงานเหล่านี้สามารถเร่งอิเล็กตรอนในแถบแวนอัลเลน ทำให้มันล้นและตกลงสู่บรรยากาศชั้นล่าง นอกจากนี้ ข้อมูลดาวเทียม ELFIN แสดงให้เห็นว่าฝนเหล่านี้อาจเกิดขึ้นบ่อยกว่าที่การศึกษาก่อนหน้านี้คาดการณ์ไว้ และอาจเกิดขึ้นบ่อยเป็นพิเศษในช่วงที่เกิดพายุสุริยะ

แบบจำลองสภาพอากาศในอวกาศในปัจจุบันอธิบายแหล่งที่มาของการปล่อยอิเล็กตรอนสู่ชั้นบรรยากาศของโลก (เช่น ผลกระทบของลมสุริยะ) แต่ไม่ได้อธิบายถึงฟลักซ์ของอิเล็กตรอนที่เกิดจากคลื่นฟู่ นักวิจัยกล่าว อนุภาคที่มีประจุพลังงานสูงสามารถทำลายดาวเทียมและคุกคามนักบินอวกาศในเส้นทางของมันได้ นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าการทำความเข้าใจแหล่งที่มาของฝนอิเล็กทรอนิกส์นี้ให้มากขึ้น นักวิทยาศาสตร์จะสามารถปรับปรุงแบบจำลองของตนเพื่อปกป้องผู้คนได้ดีขึ้นและประดิษฐ์ขึ้นเหนือโลกของเรา

ช่วยยูเครนต่อสู้กับผู้รุกรานรัสเซียและวิธีที่ดีที่สุดที่จะทำคือการบริจาคเงินให้กับกองทัพของยูเครนผ่าน เซฟไลฟ์ หรือทางเพจอย่างเป็นทางการ NBU.

อ่าน:

• สถานีภาคพื้นดิน Starlink จะถูกสร้างขึ้นในยูเครน
• รัสเซียห้ามประเทศอื่นใช้ ISS