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"E' in corso uno sforzo concentrato per prevedere e gestire il comportamento umano in modo che gli scienziati sociali e l'elite dittatoriale possano essere in grado di controllare le masse e proteggersi dalle ricadute di un'umanità libera completamente risvegliata. Solo risvegliandoci ai loro tentativi di metterci a dormire noi abbiamo una possibilità di preservare il nostro libero arbitrio."
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Una spinta interna per gli elettroni di Van Allen

Una spinta interna per gli elettroni di Van Allen


Rappresentazione schematica del processo con cui vengono accelerati gli elettroni
all'interno delle fasce di Van Allen. (Cortesia Geoff Reeves, Los Alamos National Laboratory)

tratto da: http://www.lescienze.it

Gli elettroni che attraversano le fasce di Van Allen vengono accelerati a velocità vicine a quelle della luce grazie a forze interne alla fasce. La scoperta arriva dai dati registrati da due satelliti della NASA e mette fine a un dibattito sull'origine di questa accelerazione, smentendo un'altra ipotesi secondo cui l'aumento di velocità degli elettroni avverrebbe esternamente a causa del campo magnetico terrestre 

Sono abbastanza rapidi ed energetici da distruggere componenti di satelliti artificiali in orbita attorno alla Terra, ma nessuno finora sapeva con certezza in che modo potessero accelerare fino a queste velocità. Sono gli elettroni che attraversano le fasce di van Allen, due strutture a “ciambella” di particelle cariche trattenute dal campo magnetico terrestre che circonda il nostro pianeta.

In un nuovo studio pubblicato sulla rivista “Science”, Geoffrey Reeves, ricercatore dell'Intelligence and Space Research Division dei Los Alamos National Laboratory insieme con i colleghi di altre università e istituti di ricerca statunitensi, descrive il meccanismo grazie a cui gli elettroni improvvisamente accelerano fino a raggiungere il 99 per cento della velocità della luce all'interno delle fasce di Van Allen.

Già previste per via teorica prima dell'era spaziale, la presenza delle fasce fu confermata alla fine degli anni cinquanta con le prime missioni di satelliti statunitensi nello spazio, Explorer I e III. Presto si capì che queste strutture erano uno degli ambienti più pericolosi per le sonde spaziali: i satelliti lanciati oggi rimangono in un'orbita più interna o più esterna rispetto a esse, oppure intermedia tra le due fasce, dove i loro effetti sono minimi, come nel caso dei satelliti su cui si basa il sistema di geoposizionamento GPS.

Attraversando le fasce a ottobre 2012, le Van Allen Probes della NASA sono riuscite a misurare un improvviso e colossale incremento dell'energia degli elettroni all'interno della fascia più esterna: si tratta di un salto energetico di circa tre ordini di grandezza. Per lungo tempo il meccanismo alla base di questo fenomeno è stato assai poco chiaro, ma i ricercatori avevano elaborato ugualmente due teorie tra loro alternative, secondo cui l'incremento nell'energia degli elettroni avviene esternamente, per effetto di un'accelerazione radiale dovuta al campo magnetico, oppure internamente per effetto di un'accelerazione locale. Nel primo caso gli elettroni vengono accelerati in direzione perpendicolare alle linee di campo magnetico, da zone più esterne in cui esso è meno intenso a zone più vicine alla Terra in cui è più intenso. Nel secondo caso si tratterebbe di qualche forma di energia locale, che innesca una dinanica simile a quella di un uragano al di sopra di un oceano.

Le Van Allen Probes sono state progettate espressamente per distinguere tra i due tipi di fenomeni: raccogliendo dati simultaneamente ma in due punti dello spazio distinti tra loro, hanno misurato le accelerazioni delle particelle e delle fonti di energia. E le misurazioni effettuate lo scorso agosto portano a escludere che l'accelerazione degli elettroni sia radiale e a confermare che si tratti di un fenomeno locale.

I ricercatori stanno ora cercando di capire esattamente quale sia il fenomeno fisico alla base di questa l'accelerazione: alcune ipotesi si concentrano sull'interazione degli elettroni con particolari onde elettromagnetiche nello spettro radio che costituiscono il cosiddetto “coro” della magnetosfera e che sono spesso rilevate proprio dove l'accelerazione locale degli elettroni è maggiore.

“Non sappiamo ancora se sia effettivamente questa l'interazione che genera l'accelerazione degli elettroni o se siano implicate altre onde elettromagnetiche”, conclude Reeves. “Ma le Van Allen Probes sono equipaggiate con strumenti che potrebbero aiutare a chiarire la questione, portando a una migliore conoscenza di questa regione di spazio e quindi a rendere più sicure le missioni spaziali”.


 


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