NAUKA I EDUKACJA
Polscy naukowcy badają pasy radiacyjne
We wrześniowym numerze magazynu naukowego „Advances in Space Research” zostanie opublikowany artykuł „Wykrycie trzeciego najbardziej wewnętrznego pasa radiacyjnego, dzięki danym z satelity LEO CORONAS-Photon zebranym około minimum słonecznego w 2009 r.”. Autorami publikacji są pracownicy Zespołu Fizyki Słońca Centrum Badań Kosmicznych PAN we Wrocławiu: dr hab. Oleksiy W. Dudnik, prof. Janusz Sylwester, dr inż. Mirosław Kowaliński, mgr. inż. Piotr Podgórski oraz dr Kenneth J.H. Phillips z londyńskiego Muzeum Historii Naturalnej.
Artykuł przedstawia analizę zmian zachodzących w wysokoenergetycznych populacjach cząstek naładowanych, wypełniających różne obszary magnetosfery: zarówno pod, wewnątrz, jak i na zewnątrz wewnętrznego i zewnętrznego pasa promieniowania elektronowego Van Allena. Analiza bazuje na danych zebranych w maju 2009 r., pod czas głębokiego minimum 11-rocznego cyklu aktywności słonecznej.
Badanie opiera się na danych eksperymentalnych uzyskanych z ukraińskiego detektora cząstek STEP-F i polskiego rentgenowskiego spektrofotometru SphinX umieszczonych blisko siebie na pokładzie satelity CORONAS-Photon, działającego na niskiej orbicie okołoziemskiej. Analiza danych strumienia cząstek zebranych za pomocą bardzo czułego urządzenia STEP-F wskazuje na obecność trwałego pasa elektronów w L ≈ 1,6, tj. pod dobrze znanym wewnętrznym pasem promieniowania elektronowego Van Allena w ziemskiej magnetosferze.
Modele promieniowania kosmicznego, opracowane wcześniej dla naziemnych testów sprzętu elektronicznego pod kątem jego odporności na promieniowanie kosmiczne cząstek naładowanych oraz dla ochrony astronautów na orbicie, opierały się na istnieniu tylko dwóch znanych pasów radiacji Van Allena. Odkrycie trzeciego pasa, dzięki obserwacjom obu przyrządów, wymusza wprowadzenie znaczący poprawek w programach testów bezpieczeństwa w lotach kosmicznych.
Czytaj też
Naukowcy CBK PAN wprowadzają koncepcję efektywnych energii o najniższym progu dla detektorów rentgenowskich stosowanych w spektrofotometrze słonecznym SphinX i definiują ich wartości dla dwóch regionów: Południowej Anomalii Atlantyckiej i w pasie zewnętrznym Van Allena. Różne wartości energii o najniższym progu są bezpośrednio związane z różnymi nachyleniami widm energii cząstek.
Analizy porównawcze danych uzyskanych z instrumentów STEP-F i SphinX, zbudowanych do obserwacji różnych zjawisk, pozwoliły wykryć wysoce anizotropowy charakter przestrzennego rozkładu elektronów w pasach radiacyjnych, zarówno na półkuli południowej, jak i północnej. Wykryto również obecność niskoenergetycznych elektronów na wszystkich szerokościach geograficznych podczas głównej fazy słabej burzy geomagnetycznej.
