Flerpunktssatellitobservationer av JAXA/Arase och NASA/Van Allen Probes. Elektroner detekterade vid Van Allen Probes position (vänster) driver till Arase position (höger). Kredit:ERG Science Team
Ett samarbete mellan forskare i Japan, USA., och Ryssland har hittat en hot spot i jordens strålningsbälte där mördarelektroner, som kan orsaka allvarliga anomalier i satelliter, form. Fyndet, publiceras i tidskriften Geofysiska forskningsbrev , kan hjälpa forskare att mer exakt förutsäga när dessa mördarelektroner (relativistiska) kommer att bildas.
Professor Yoshizumi Miyoshi vid Institutet för Space-Earth Environmental Research vid Nagoya University och kollegor jämförde data från två satelliter som ligger på motsatta sidor av jorden:Arase-satelliten, utvecklad av den japanska byrån för utforskning av rymdfart (JAXA), och NASA:s Van Allen Probes. Båda satelliterna samlar in data från Van Allens strålningsbälten, zoner av energiska partiklar som till stor del härrör från solvind. Energirika partiklar i bälten fångas av jordens magnetfält.
Forskare har känt till att elektroner i Van Allens strålningsbälten som interagerar med ultralågfrekventa plasmavågor accelererar för att nå ljusets hastighet. Dock, det har inte varit klart när eller var dessa mördarelektroner börjar accelerera.
För att få mer insikt om elektronerna, Professor Miyoshi och hans kollegor analyserade data som genererades den 30 mars, 2017, av Arase-satelliten och Van Allen Probe. På ena sidan av jorden, Van Allen-sonden identifierade karakteristiska tecken på en interaktion mellan ultralågfrekventa vågor och energiska elektroner. På motsatt sida, vid samma tidpunkt, Arase-satelliten identifierade högenergielektronsignaturer, men inga ultralågfrekventa vågor.
Mätningarna indikerar att interaktionsområdet mellan elektroner och vågor är begränsat, men att mördarelektronerna sedan fortsätter att färdas på en väg österut runt jordens magnetosfär.
"Ett viktigt ämne inom rymdvädervetenskapen är att förstå dynamiken hos mördarelektroner i Van Allens strålningsbälte, ", säger Miyoshi. "Resultaten av denna studie kommer att förbättra modelleringen och leda till mer exakta prognoser av mördarelektroner i Van Allens strålningsbälten."