حلقه‌ی سومی موقتاً علاوه بر دو حلقه‌ی وان آلن٬ در ماه سپتامبر ظاهر شده و سپس ناپدید گشته است.
بالاتر از سطح زمین دو حلقه پرانرژی از ذرات باردار معلق قرار دارد. این دو حلقه به مدت حدود چهار هفته در ماه سپتامبر به حلقه‌ی سومی پیوستند. چنان‌چه دانشمندان در ۲۸ فوریه در مجله‌ی ساینس گزارش داده‌اند٬ ممکن است حلقه‌ی موقت در پاسخ به یک موج شوکی خورشیدی که از زمین می‌گذرد تشکیل شده باشد.
به گفته‌ی یوری اشپریتس (Yuri Shprits) از دانشگاه کالیفرنیا در لس آنجلس٬ کسی‌که درگیر این مطالعه نبوده است:«کشف بسیار مهمی است.» «بیش از نیم‌قرن پس از کشف کمربندهای تابشی٬ این مهم‌ترین ناحیه‌ی فضا٬ که اغلب ماهواره‌ها در آن فعالیت دارند٬ پازل‌های جدیدی را به ما هدیه می‌دهد.»
قبل از این کشف٬ محققان تصور می‌کردند که کمربندهای وان آلن همیشه شامل دو ناحیه متشکل از ذرات با انرژی بالاست: منطقه‌ی داخلی که غالباً از پروتون‌ها و تعدادی از الکترون‌ها ساخته شده و منطقه‌ی خارجی تحت سلطه‌ی الکترون‌ها قرار دارد و ناحیه‌ای با جمعیت غیرمتراکم این دو منطقه را از هم جدا می‌کند. این کمربندها از بالای جو٬ حدود ۱۰۰۰ کیلومتر بالای سطح زمین٬ شروع می‌شوند و تا پنج یا شش برابر شعاع زمین از سطح زمین فاصله می‌گیرند.
فضاپیماهای پیشرو و اولیه‌ی ناسا این کمربندها را در سال ۱۹۵۸ کشف و از آن‌ها نقشه‌برداری کردند. دانشمندان از آن زمان دریافته‌اند که مخازن این تابش می‌تواند به شکل چشمگیری به ویژه در منطقه‌ی خارجی٬ افت‌وخیز کنند.
اختلالاتی همچون توفان‌های خورشیدی که میدان مغناطیسیِ زمین را مختل می‌کنند، قادرند باعث تغییر شکل منطقه‌ی خارجی٬ بدست‌آوردن یا از دست‌دادن ذرات شوند.
در سی‌ام ماه آگوست٬ ناسا کاوشگرهای دوقلویی را برای مطالعه‌ی جزئیات ریز چنین اختلالاتی به راه انداخت و ترکیب چنین کمربندهایی را بدقت مورد بررسی قرار داد. آن کاوشگرها به شکل مکرری از کمربندها عبور می‌کردند و مداری را حدود هر نه ساعت تکمیل می‌کردند. تنها چند روز از راه‌اندازیِ کاوشگرها نگذشته بود که محققانی که توسط دانیال بیکر (Daniel Bake) از دانشگاه کلرادو بولدر٬ رهبری می‌شدند٬ حلقه‌ی سومی را که بین دو حلقه‌ی موجود و حلقه‌ی خارجی در حال انبساط بود٬ مشاهده کردند. پس از یک ماه این حلقه ناپدید شد٬ طوری که منطقه‌ی خارجی موقتاً با یک حلقه به حال خود رها شده بود. در ماه پس از آن٬ ساختار دوحلقه‌ای عادی تدریجاً به حالت قبلیِ خود بازگشت.
به بیان بیکر:«من از این‌که این مشاهدات٬ که به تازگی در برنامه انجام گرفته می‌تواند از چنین چیزهای جدیدی پرده بردارد٬ لذت بردم.»
محققان پیشنهاد می‌کنند که ممکن است موج شوکیِ خورشیدی که در اوایل ماه سپتامبر از زمین گذشته است٬ عامل ایجاد حلقه‌ی سوم بوده باشد. موج شوکی دیگری در اوایل ماه اکتبر به زمین رسیده منجر به ناپدید شدن دو حلقه‌ی خارجی شده است.
محققان نمی‌دانند که٬ هرچند وقت یکبار حلقه‌ی سوم تشکیل می شود. به گفته‌ی بیکر:«من خیلی شگفت زده خواهم شد اگر در ۴/۵ میلیون سال گذشته این رویداد قبلا اتفاق نیفتاده باشد.» کاوشگرها قادرند پاسخ‌هایی را درباره‌ی بسامد حلقه‌ی سوم فراهم کنند.
به گفته ی جو کانچس (Joe Kunches) از خدمات آب‌وهوای ملیِ مرکز پیش‌بینی آب‌وهوای فضا (National Weather Service’s Space Weather Prediction Center)٬ گزارشی از صدمات وارد بر ماهواره‌ها که ناشی از برقراریِ کوتاه‌مدت حلقه‌ی سوم باشد استخراج نشده است.
دانشمندان به جستجوکردن در میان داده‌هایی که از کاوشگرها بدست آمده به منظور پالایش دانشِ مشاهده‌ای و نظری٬ ادامه خواهند داد. همچنین یافته‌های این کاوشگرها می‌تواند به مهندسان در طراحی هرچه بهتر فضاپیماها برای مقابله با تابش‌های مضر این کمربندها کمک شایانی کند و کسانی که به کار پیش گویی مشغولند قادر خواهند بود از داده‌های زمان-واقعی که از کاوشگرها تغذیه می شوند به اپراتورهای ماهواره٬ اخطار و پیش‌بینی‌های هرچه بهتر درباره‌ی فعالیت چنین کمربندهایی را بدهند. به بیان کانچس:«آن٬ چیزی است که واقعاً ما را هیجان‌زده کرده است.»
psi.ir
بالاتر از سطح زمین دو حلقه پرانرژی از ذرات باردار معلق قرار دارد. این دو حلقه به مدت حدود چهار هفته در ماه سپتامبر به حلقه‌ی سومی پیوستند. چنان‌چه دانشمندان در ۲۸ فوریه در مجله‌ی ساینس گزارش داده‌اند٬ ممکن است حلقه‌ی موقت در پاسخ به یک موج شوکی خورشیدی که از زمین می‌گذرد تشکیل شده باشد.
حلقه‌ای دور دنیا. در ماه سپتامبر یک حلقه‌ی سوم بین دو حلقه‌ی شناخته شده‌ی وان آلن ظاهر شد که از هزاران مایل بالاتر٬ زمین را احاطه کرده بود.
این کشف می‌تواند دانشمندان را به بازنگری چندین دهه از ایده‌ها درباره‌ی ساختار کمربند آلن مجبور کند. این کمربند حلقه‌ای به شکل دونات و تابشی است که توسط میدان مغناطیسیِ زمین در حلقه‌ای به دام افتاده است. چنان بازبینی‌هایی٬ پیش‌بینی‌های آب‌وهوای فضا و درک فضای پیرامونی نزدیک زمین را بهبود می‌بخشد و پیش‌بینی‌های بهتری را برای فضاپیماهای سرنشین‌دار و بدون سرنشین که در آن نواحی حرکت می‌کنند را بدست می‌دهد.به گفته‌ی یوری اشپریتس (Yuri Shprits) از دانشگاه کالیفرنیا در لس آنجلس٬ کسی‌که درگیر این مطالعه نبوده است:«کشف بسیار مهمی است.» «بیش از نیم‌قرن پس از کشف کمربندهای تابشی٬ این مهم‌ترین ناحیه‌ی فضا٬ که اغلب ماهواره‌ها در آن فعالیت دارند٬ پازل‌های جدیدی را به ما هدیه می‌دهد.»
قبل از این کشف٬ محققان تصور می‌کردند که کمربندهای وان آلن همیشه شامل دو ناحیه متشکل از ذرات با انرژی بالاست: منطقه‌ی داخلی که غالباً از پروتون‌ها و تعدادی از الکترون‌ها ساخته شده و منطقه‌ی خارجی تحت سلطه‌ی الکترون‌ها قرار دارد و ناحیه‌ای با جمعیت غیرمتراکم این دو منطقه را از هم جدا می‌کند. این کمربندها از بالای جو٬ حدود ۱۰۰۰ کیلومتر بالای سطح زمین٬ شروع می‌شوند و تا پنج یا شش برابر شعاع زمین از سطح زمین فاصله می‌گیرند.
فضاپیماهای پیشرو و اولیه‌ی ناسا این کمربندها را در سال ۱۹۵۸ کشف و از آن‌ها نقشه‌برداری کردند. دانشمندان از آن زمان دریافته‌اند که مخازن این تابش می‌تواند به شکل چشمگیری به ویژه در منطقه‌ی خارجی٬ افت‌وخیز کنند.
اختلالاتی همچون توفان‌های خورشیدی که میدان مغناطیسیِ زمین را مختل می‌کنند، قادرند باعث تغییر شکل منطقه‌ی خارجی٬ بدست‌آوردن یا از دست‌دادن ذرات شوند.
در سی‌ام ماه آگوست٬ ناسا کاوشگرهای دوقلویی را برای مطالعه‌ی جزئیات ریز چنین اختلالاتی به راه انداخت و ترکیب چنین کمربندهایی را بدقت مورد بررسی قرار داد. آن کاوشگرها به شکل مکرری از کمربندها عبور می‌کردند و مداری را حدود هر نه ساعت تکمیل می‌کردند. تنها چند روز از راه‌اندازیِ کاوشگرها نگذشته بود که محققانی که توسط دانیال بیکر (Daniel Bake) از دانشگاه کلرادو بولدر٬ رهبری می‌شدند٬ حلقه‌ی سومی را که بین دو حلقه‌ی موجود و حلقه‌ی خارجی در حال انبساط بود٬ مشاهده کردند. پس از یک ماه این حلقه ناپدید شد٬ طوری که منطقه‌ی خارجی موقتاً با یک حلقه به حال خود رها شده بود. در ماه پس از آن٬ ساختار دوحلقه‌ای عادی تدریجاً به حالت قبلیِ خود بازگشت.
به بیان بیکر:«من از این‌که این مشاهدات٬ که به تازگی در برنامه انجام گرفته می‌تواند از چنین چیزهای جدیدی پرده بردارد٬ لذت بردم.»
محققان پیشنهاد می‌کنند که ممکن است موج شوکیِ خورشیدی که در اوایل ماه سپتامبر از زمین گذشته است٬ عامل ایجاد حلقه‌ی سوم بوده باشد. موج شوکی دیگری در اوایل ماه اکتبر به زمین رسیده منجر به ناپدید شدن دو حلقه‌ی خارجی شده است.
محققان نمی‌دانند که٬ هرچند وقت یکبار حلقه‌ی سوم تشکیل می شود. به گفته‌ی بیکر:«من خیلی شگفت زده خواهم شد اگر در ۴/۵ میلیون سال گذشته این رویداد قبلا اتفاق نیفتاده باشد.» کاوشگرها قادرند پاسخ‌هایی را درباره‌ی بسامد حلقه‌ی سوم فراهم کنند.
به گفته ی جو کانچس (Joe Kunches) از خدمات آب‌وهوای ملیِ مرکز پیش‌بینی آب‌وهوای فضا (National Weather Service’s Space Weather Prediction Center)٬ گزارشی از صدمات وارد بر ماهواره‌ها که ناشی از برقراریِ کوتاه‌مدت حلقه‌ی سوم باشد استخراج نشده است.
دانشمندان به جستجوکردن در میان داده‌هایی که از کاوشگرها بدست آمده به منظور پالایش دانشِ مشاهده‌ای و نظری٬ ادامه خواهند داد. همچنین یافته‌های این کاوشگرها می‌تواند به مهندسان در طراحی هرچه بهتر فضاپیماها برای مقابله با تابش‌های مضر این کمربندها کمک شایانی کند و کسانی که به کار پیش گویی مشغولند قادر خواهند بود از داده‌های زمان-واقعی که از کاوشگرها تغذیه می شوند به اپراتورهای ماهواره٬ اخطار و پیش‌بینی‌های هرچه بهتر درباره‌ی فعالیت چنین کمربندهایی را بدهند. به بیان کانچس:«آن٬ چیزی است که واقعاً ما را هیجان‌زده کرده است.»
psi.ir
