کشف لایه محافظ نامرئی به دور زمین

همشهری آنلاین نوشت: قرار دادن میدان انرژی به دور زمین، مشابه آنچه در سری فیلم‌های جنگ‌های ستاره‌ای نمایش داده می‌شود، شاید غیرواقعی و تخیلی به‌نظر بیاید، اما دانشمندان می‌گویند چنین محافظی درحال حاضر وجود دارد.

براساس گزارش گیزمگ، این لایه محافظ که توسط دو کاوشگر ناسا کشف شده‌است، لایه‌ای طبیعی است که از زمین و ماهواره‌های نزدیک‌ زمین در برابر الکترون‌های مرگبار به شدت محافظت می‌کند.
  
این لایه محافظ در میان کمربند ون‌الن کشف شده‌‌است، ون‌الن متشکل از دو منطقه تشعشعی شبیه به دو دونات متورم است که منبسط و منقبظ شده و تغییر حالت می‌دهد و حتی تحت بمباران تشعشعات خورشیدی از یکدیگر جدا شده و دوباره پیوند می‌خورند. این لایه که توسط ذرات بارداری ایجاد شده‌اند که میدان مغناطیسی زمین آنها را به خود جذب کرده، در سال 1958 توسط اولین کاوشگر فضایی آمریکا، اکسپورر یک کشف شده‌است.کمربند درونی وسعتی برابر 650 تا 9 هزار و 500 کیلومتر و کمربند بیرونی وسعتی برابر 1200 تا 58 هزار کیلومتر دارد.

این کمربند از فضانوردان و ماهواره‌ها در برابر تشعشعات مرگبار کیهانی محافظت می‌کند. همچنین دانشمندان این کمربند را به دقت زیر نظر دارند زیرا انبساط ناگهانی آن می‌تواند به ماهواره‌های مدار پایینی زمین آسیب وارد کند و برای ماموریت‌های فضایی سرنشین‌دار خطر‌ساز شود.

خطرناک‌ترین این تشعشعات کیهانی الکترون‌های مرگبار فوق سریع هستند که می‌توانند به سرعت به مدارهای الکترونیکی و بافت اندام‌های بدن موجود زنده آسیب وارد‌کنند.

موضوع عجیب برای دانشمندان این بود که این کمربند نسبت به آنچه از ابتدا تصور می‌شد، بهتر عمل می‌کند. لبه داخلی این کمربند خارجی به‌جای اینکه به سوی اتمسفر زمین کشیده‌شود، روی خطی صاف در فاصله 1200 کیلومتری از زمین قرار گرفته و فضایی را میان کمربند داخلی و خارجی ایجاد کرده‌است. دانشمندان این حد‌فاصل را دیواری شیشه‌ای تشبیه می‌کنند که اجازه نفوذ را به الکترون‌های مرگبار نمی‌دهد.

این مرز پس از 20 ماه مطالعه دو کاوشگر ون‌الن ناسا که در آگوست سال 2012 به فضا پرتاب شده‌اند، کشف شده‌است. محققان دانشگاه کلرادو با بررسی اطلاعات به دست آمده از مطالعات این دو کاوشگر، دریافتند این لایه محافظ جدید به شکل پلاسماسفر است، ابری از ذرات سرد باردار که از لایه‌های بالایی اتمسر زمین در ارتفاع 965 کیلومتری آغاز شده و لبه خارجی کمربند ون‌الن امتداد یافته‌است.

به گفته دانشمندان الکترون‌های فوق‌سریع با این لایه واکنش داده و رانده می‌شوند. اگرچه انرژی الکترون‌ها به اندازه‌ای است که می‌توانند به این لایه نفوذ کنند، در عوض این لایه باعث می‌شود الکترون‌ها با سرعت 160 هزار کیلومتر بر ساعت به دور زمین بچرخند.

از دیگر اسنادی که گواه وجود این لایه محافظ هستند، ناتوانی این لایه در برابر تشعشعات شدیدی از قبیل شعله‌های خورشیدی بزرگ است. در این شرایط تشعشعات باعث فرسودن لایه محافظ شده و الکترونها را به درون هل می‌دهد، اما این نشت عمر بسیار کوتاهی دارد که نشان‌دهنده قدرت و عملکرد بالای این لایه محافظ است.