一部の電子は地球の表面上を光速に近い速度で移動しているが、NASAはその理由を解明していない。
新しい研究によると、小さな荷電粒子が、これまで考えられていたよりも地球から遠い宇宙の予期せぬ部分で高速に加速しているのが発見された。
これらの高速電子が発見された領域は前震として知られ、太陽から流れてくる荷電粒子が地球の磁場から星に向かって反射されると考えられている太陽系の一部である。
しかしこれまで科学者たちは、この領域が観測されたほど粒子の速度を速めることができるとは考えていなかった。
「これは不可解なケースです。なぜなら、私たちが存在すべきではないと考えている場所で高エネルギーの電子が観察されており、それに適合するモデルがないからです」と、この論文の共著者であるデイビッド・シベック氏は述べています。新しい研究雑誌に掲載されました物理的なレビューレターで言った声明。
「私たちの知識にはギャップがあり、基本的なものが欠けています」とシベック氏は語った。この研究では、THEMIS として知られる NASA プログラムのデータを評価しました。このプログラムは、地球のオーロラと地球周囲の放射線環境を研究する任務を負った 5 台の同一の宇宙探査機を含むミッションです。
マッシュ可能な光の速度
有人宇宙旅行への影響
太陽から太陽系の他の部分に流れ出る荷電粒子は、軌道上の人工衛星や宇宙に住む人々にさえ害を及ぼす可能性があります。最悪の影響を防ぐためには放射線について理解する必要がある。
「これは、宇宙線の研究から太陽フレアやコロナ質量放出まで、高エネルギー粒子を扱うほぼすべての分野に影響を及ぼします。これらは衛星に損傷を与え、火星遠征中の宇宙飛行士に影響を与える可能性があります」と、別の著者であるリン・ウィルソンは述べています。研究結果は声明で述べた。
太陽から地球に向かって加速する荷電粒子は、「バウ ショック」と呼ばれる宇宙領域に遭遇します。その地域は、地球を太陽風から守る保護地帯のようなものです。
地球とその周辺地域の注釈付きバージョン。 クレジット: NASA
NASAによると、船首衝撃波の内部には磁場があり、高エネルギー粒子の速度を低下させるという。それらの粒子のほとんどは地球から逸らされますが、一部は太陽に向かって跳ね返り、電子スーパーハイウェイが発見された前震領域を形成します。
この新しい研究が行われる前、科学者たちは前震内の電子が急速に移動する可能性があることを知っていました。 NASAによると、研究者らは粒子が船首衝撃を複数回通過すると速度が上がると示唆している。
しかし、新しい研究により、これらの電子がどのように加速するかについての NASA の理解が深まりました。
あたかも前震自体におけるある種の電磁活動が粒子を予期せぬ速度まで加速している可能性があると研究は示唆している。