ZEBRA STRIPES'' O CAMPO MAGNÉTICO DA TERRA TEM UMA FORÇA SURPREENDENTE

Por Nola Taylor Redd, Space.com Colaborador submeter 0 Reddit Dois Van Allen Sondas 
Capitulação de um artista das duas sondas de Van Allen e do campo magnético que protege a Terra das piores de partículas carregadas do sol Crédito: Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins 
Características stripelike estranhas no campo magnético da Terra são causadas pela rotação do planeta, e não pelo constante bombardeio de partículas solares como se pensava, dizem cientistas.
A chamada forma "listras da zebra", quando o campo elétrico em torno da Terra gerada pela rotação do planeta - que se pensava ser muito fraco para impactar as partículas em movimento rápido - cria um padrão listrado no cinturão de elétrons interior.
"Características semelhantes às listras da zebra foram previamente inferido a partir de medições de elétrons de baixa altitude", disse o principal autor do estudo Sasha Ukhorskiy da Universidade Johns Hopkins, em Maryland. Ukhorskiy foi o principal autor do novo estudo que examinou os padrões de partículas carregadas e modelou suas interações com a rotação da Terra.
As "listras da zebra" foram previamente pensado para ser causado pelo fluxo de partículas que fluem mudando do sol.
"É por causa da alta energia sem precedentes e resolução temporal de nossa experiência partícula energética RBSPICE - parte da missão Van Allen Sondas da NASA - que agora entendemos que os elétrons cinto internas são, na verdade, sempre organizados em padrões de zebra, "Ukhorskiy Space.com disse via e-mail.
Um escudo listrado
Terra campo magnético envolve o planeta como um escudo, protegendo-a do constante bombardeio de partículas carregadas do sol. Uma ligeira inclinação no eixo deste campo cria um campo elétrico fraco que permeia o cinturão de radiação interna. A interação entre os dois cria as listras da zebra, que são distribuições concentradas de elétrons altamente energéticos aprisionados no campo magnético da Terra. Estas características são invisíveis ao olho humano.
"Se as populações de elétrons cinto interior são vistos como um fluido viscoso - o que é apenas uma analogia - essas oscilações globais esticar e dobrar nesse campo, bem como o caramelo é esticado e dobrado em uma máquina de doces-store", disse Ukhorskiy. "Este alongamento e dobrável resultados do processo no padrão listrado em todo o cinturão de elétrons interior".
Antes desta nova descoberta, os cientistas pensavam o campo criado pela rotação do planeta era muito fraco para formar as listras da zebra, porque só mudou a velocidade das partículas de 1 a 2 quilômetros por segundo (0,6 a 1,2 milhas por segundo) - o que isn 't muito, considerando que as partículas haviam sido viajando a quase 100.000 km / s. Em vez disso, os cientistas atribuíram a formação dos recursos para interações com a constante mudança do vento solar ea presença de tempestades geomagnéticas.
Trabalhando com uma equipe de cientistas, Ukhorskiy estudou os dados recolhidos pelos Van Allen Sondas para determinar que as listras da zebra são um elemento constante no campo magnético da Terra, em vez de recursos cuja formação são ditadas pela presença constante mudança do vento solar.
"O fato de que os padrões de zebra são observados - e são mais claras - durante os intervalos das condições de energia solar, eólica tranquila foi a principal indicação de que ele deve ser a rotação da Terra que os leva", disse Ukhorskiy.
A presença das listras apenas durante os períodos de calma foi o primeiro indício de que o vento solar não foi a força motriz por trás deles. Ukhorskiy e sua equipe passou a modelar as interações entre o campo magnético e os fracos campo elétrico gerado pela rotação do planeta. Eles concluíram que essa interação criou as listras da zebra.
As listras da zebra formar apenas no cinturão de elétrons interno, que se estende desde a atmosfera da Terra até cerca de 8.000 milhas (13.000 quilômetros) acima da superfície do planeta. Os cintos de elétrons exteriores ter o peso do vento solar, tornando um ambiente instável de processos concorrentes.
As novas descobertas foram publicadas on-line 19 de marco na revista Nature.

O cinturão de radiação de tempestade Sondas Ion Composition Experiment (RBSPICE) em Van Allen Sondas da NASA mediu o cinturão de radiação interna e descobriu que as características listras de zebra são mais estáveis ​​do que se pensava anteriormente. Crédito: NASA / JHUAPL
Listras no sistema solar
Lançado em 2012, as sondas de Van Allen Sondas consistem de duas naves espaciais localizados nas regiões concentradas de campo elétrico da Terra conhecida como os cinturões de Van Allen. Os satélites estudar elétrons no cinturão de radiação, e como seu comportamento muda ao longo do tempo e como resultado de interações com partículas solares.
Embora o cinturão de radiação desvia a maior parte do material nocivo streaming a partir do sol, tempestades solares enormes sobre a estrela, ocasionalmente, lançam grandes quantidades de material direção ao planeta que pode afetar satélites, sistemas de comunicação e redes de energia. Entender como escudo da Terra interage com estas partículas podem ajudar cientistas a avaliar as medidas necessárias para proteger esses sistemas.
As listras da zebra pode cercam outros planetas no sistema solar. Ukhorskiy disse que as forças de rotação de Júpiter e Saturno são muito mais proeminente em afetar seus ambientes de plasma, tornando o padrão concentrador uma característica provável em seus cinturões de radiação. Lançada em 2011, a missão Juno da NASA deve atingir Júpiter em julho de 2016, e deve detectar eventuais listras da zebra no cinturão de radiação do gigante de gás.
Quando perguntado sobre o próximo passo, Ukhorskiy disse: "Na minha opinião, o mais intrigante questão científica é se características semelhantes ou mais proeminentes existir em outros planetas."