Dünya'nın Radyasyon Kuşağı: Zebra Çizgileri

Bilim adamları, Dünya'nın etrafını saran iki radyasyon kuşağından birisinin içinde, yeni ve sürekli bir yapı keşfetti. NASA'nın Van Allen Probes uzay aracı, iç radyasyon kuşağında yüksek enerjili elektronlar olduğunu gösterdi. Bu elektronlar, tıpkı zebra çizgileri gibi eğilimler-sapmalar gösteriyor. İlginç olan ise, bu yapının Dünya'nın yavaş rotasyonundan dolayı oluşmasıdır. Önceleri ışık hızına yakın olan bu dönme hızının radyasyon kuşağındaki parçacıkları etkileyebilecek kapasitede olmadığı düşünülüyordu.

Uzun süreden beri bilim adamları, Güneş rüzgarı aktivitelerinin artmasının gezegenimizdeki radyasyon kuşaklarının yapısını etkileyen ana faktör olduğunu düşünüyordu. Ancak yeni fark edilen bu zebra çizgileri Güneş rüzgarlarının daha az aktif olduğu dönemde gözükmüştü. Dolayısıyla bilim adamları radyasyon kuşaklarındaki parçacıkları neyin etkilediğini bulmak için yeni araştırmalara yöneldi.
Sonuç ise beklenmeyen bir şeydi: Dünya'nın rotasyonu(dönüşü).

Dünya'nın manyetik alan eksenindeki sapmadan dolayı, gezegenin rotasyonu bir titreşim oluşturmaktadır. Bu titreşim,  iç radyasyon kuşağına doğru nüfuz eden zayıf bir elektrik alanı oluşturuyor. Çalışmanın öncülerinden Aleksandr Ukhorskiy, elektrik alanının elektronları nasıl etkilediğini anlayabilmek için elektronları yapışkan bir sıvıya benzetiyor. Nasıl ki bir şeker depolama makinesinde, şekerleme, önce gerginleştirilip sonra katlanıyorsa küresel titreşimler-salınımlar da sıvıyı yavaşça genleştiriyor ve katlıyor-kıvırıyor. Bu genleştirme ve katlama-kıvırma işlemi sonrasında iç kuşak boyunca çaprazlama oluşan çizgiler görülüyor. Elektronların farklı enerji seviyelerinden ötürü de zebra çizgileri şeklinde bir yapı oluşuyor.

Radyasyon kuşakları gezegenimizin etrafında, atmosferin oldukça yukarılarından dışarıya uzanan, hem elektron hem de yüklü parçacıklar olan iyonlardan oluşan dinamik yapılardır. Kuşaklar arasında radyasyon seviyeleri, Dünya çevresindeki uzaya, enerji ve parçacıklar gönderen Güneş aktivitelerinden etkilenmektedir. Güneş aktivitelerinin yüksek olduğu zamanlarda, radyasyon seviyeleri de belirgin bir şekilde artabilir. Bu uzay iklim şartlarını olumsuz etkileyebilir.

Güncelleme: 10/04/2014
Kaynak: "Earth's Radiation Belt: Van Allen Probes Reveal 'Zebra Stripes' in Space" sciencedaily, çev. Ayşegül Kesmez, yaklasansaat.com, 19/03/2014.