Η NASA ξεκινά νέα αποστολή για να ανακαλύψει από πού προέρχεται το μυστηριώδες ενεργειακό δαχτυλίδι γύρω από τη Γη

Μία νέα αποστολή της NASA φιλοδοξεί να μελετήσει ένα από τα πιο μυστηριώδη φαινόμενα που περιβάλλουν τη Γη: ένα τεράστιο «δαχτυλίδι» φορτισμένων σωματιδίων που κινείται γύρω από τον πλανήτη και μπορεί να επηρεάσει από δορυφόρους μέχρι ηλεκτρικά δίκτυα στη Γη.

Η αποστολή ονομάζεται STORIE (Storm Time O+ Ring current Imaging Evolution) και έχει στόχο να εξετάσει το λεγόμενο «ring current», ένα ρεύμα φορτισμένων σωματιδίων που σχηματίζει έναν γιγαντιαίο δακτύλιο γύρω από τη Γη, παρόμοιο με «ντόνατ».

Οι επιστήμονες θέλουν να απαντήσουν σε ένα κρίσιμο ερώτημα. Από πού προέρχονται αυτά τα σωματίδια; Από τον Ήλιο ή από την ίδια τη Γη;

Η αποστολή αναμένεται να εκτοξευθεί προς τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS) στις 12 Μαΐου μέσω της αποστολής ανεφοδιασμού SpaceX CRS-34. Η NASA θα συνεργαστεί με τη Διαστημική Δύναμη των ΗΠΑ και το αμερικανικό υπουργείο Άμυνας.

Σύμφωνα με τον Alex Glocer από το Goddard Space Flight Center της NASA και επικεφαλής της αποστολής, τα σωματίδια αυτά συνδέονται άμεσα με τα φαινόμενα του λεγόμενου «διαστημικού καιρού», τα οποία μπορούν να προκαλέσουν σοβαρά προβλήματα σε δορυφόρους, γραμμές ρεύματος και άλλες κρίσιμες υποδομές.

Το «δαχτυλίδι» γύρω από τη Γη και οι ηλιακές καταιγίδες

Ο Ήλιος εκπέμπει συνεχώς φορτισμένα σωματίδια μέσω του ηλιακού ανέμου, ενώ σε περιόδους έντονης ηλιακής δραστηριότητας εκτοξεύονται τεράστιες ποσότητες ύλης και ακτινοβολίας μέσω ηλιακών εκρήξεων και στεμματικών εκτινάξεων μάζας.

Όταν αυτά τα σωματίδια φτάνουν κοντά στη Γη, παγιδεύονται από το μαγνητικό πεδίο του πλανήτη και δημιουργούν το ring current.

Οι επιστήμονες θέλουν τώρα να διαπιστώσουν αν μέρος αυτών των σωματιδίων προέρχεται στην πραγματικότητα από την ατμόσφαιρα της Γης.

Το STORIE θα αναζητήσει κυρίως σωματίδια οξυγόνου μέσα στο δαχτυλίδι. Όπως εξηγούν οι ερευνητές, το οξυγόνο σπάνια προέρχεται από τον ηλιακό άνεμο, επομένως η παρουσία του θα αποτελεί ένδειξη ότι το φαινόμενο συνδέεται με τη γήινη ατμόσφαιρα.

«Όταν βλέπεις οξυγόνο, αυτό συνήθως προέρχεται από την ατμόσφαιρα και όχι από τον Ήλιο», εξήγησε ο Glocer.

Οι επιστήμονες θα παρακολουθούν επίσης τι συμβαίνει όταν τα φορτισμένα σωματίδια χάνουν το ηλεκτρικό τους φορτίο και μετατρέπονται σε ουδέτερα άτομα υψηλής ενέργειας, γνωστά ως ENAs (Energetic Neutral Atoms).

Αυτά τα ουδέτερα σωματίδια δεν επηρεάζονται πλέον από το μαγνητικό πεδίο της Γης και μπορούν να κινηθούν ελεύθερα προς οποιαδήποτε κατεύθυνση.

Οι πιθανές επιπτώσεις σε δορυφόρους και υποδομές

Ένας από τους βασικούς στόχους της αποστολής είναι να κατανοηθεί καλύτερα πώς μεταβάλλεται το ring current κατά τη διάρκεια ηλιακών καταιγίδων.

Οι επιστήμονες θα εξετάσουν πώς αλλάζει το μέγεθος, το σχήμα και η ηλεκτρική ένταση του «δαχτυλιδιού», αλλά και πώς αυτά τα φαινόμενα επηρεάζουν υποδομές στη Γη.

Η NASA σημειώνει ότι οι ηλιακές καταιγίδες μπορούν να δημιουργήσουν επικίνδυνα ηλεκτρικά ρεύματα που ενδέχεται να προκαλέσουν βλάβες σε δορυφόρους, αγωγούς, ηλεκτρικά δίκτυα και συστήματα επικοινωνιών.

Παράλληλα, η αυξημένη ενέργεια στο ring current μπορεί να θερμάνει την ανώτερη ατμόσφαιρα της Γης, προκαλώντας διαστολή της. Αυτό αυξάνει την αντίσταση που συναντούν οι δορυφόροι σε χαμηλή τροχιά και μπορεί να τους οδηγήσει πιο γρήγορα προς την ατμόσφαιρα, μειώνοντας τη διάρκεια ζωής τους.

Σε αντίθεση με προηγούμενες αποστολές που είχαν περιορισμένο πεδίο παρατήρησης, το STORIE θα μπορεί να εξετάζει το φαινόμενο από όλες τις πλευρές, πραγματοποιώντας μία πλήρη περιφορά γύρω από τη Γη κάθε 90 λεπτά.

Η NASA εκτιμά ότι τα δεδομένα της αποστολής θα βοηθήσουν σημαντικά στη βελτίωση των προβλέψεων για τον διαστημικό καιρό και στην καλύτερη προστασία της τεχνολογίας από τα ακραία φαινόμενα που προκαλεί η ηλιακή δραστηριότητα.