الكشف عن آلية لتسريع الإلكترونات في البيئة الفضائية

اكتشف علماء الفيزياء الفلكية الأوروبيون والأمريكيون، باستخدام أساطيل من المسابير الفضائية آلية غير معروفة سابقا تزيد إلى حد بعيد من طاقة الإلكترونات في البيئة القريبة من الأرض.

بحيث تطير بسرعة قريبة من سرعة الضوء عند تفاعلها مع موجات الصدمة. أفادت بذلك الخدمة الصحفية في جامعة "نورثمبريا".

وقال أحمد لالتي الباحث في جامعة "نورثمبريا": "تُعتبر المناطق القريبة من الأرض مختبرا طبيعيا يسمح لنا بدراسة خصائص البلازما الفضائية. وعلى وجه الخصوص، تمكنا من استخدام البيانات الواردة من المسابير MMS وTHEMIS/ARTEMIS للكشف عن آلية غير معروفة سابقا لتسريع الإلكترونات إلى سرعات هائلة. ويتم تسريع الجسيمات بهذه الطريقة ليس في النظام الشمسي فحسب، بل وفي جميع مناطق الكون بشكل عام".

إقرأ المزيد

اكتشاف مصادر للأشعة الكونية فائقة القوة بالقرب من الأرض

ويولي علماء الفيزياء الفلكية اهتماما خاصا بالأشعة الكونية الإلكترونية، حيث أن النظريات الحالية غير قادرة على تفسير العدد الكبير من الإلكترونات المسرعة التي يتم تسجيلها بأدوات الأقمار الصناعية في البيئة القريبة من الأرض، وبواسطة أجهزة رصد أخرى في مناطق أبعد من الفضاء. وتمكن الخبراء من إيجاد جزء من الجسيمات "المفقودة" أثناء تحليل البيانات التي تم الحصول عليها في ديسمبر 2017 بواسطة أساطيل المسابير MMS وTHEMIS/ARTEMIS، التي تدرس الغلاف المغناطيسي للأرض.

وفي ذلك الوقت، كانت هذه الأقمار الصناعية موجودة داخل ما يُعرف بموجة الصدمة الأمامية. وهي الجزء من الفضاء القريب من الأرض، حيث تصطدم الرياح الشمسية بالدرع المغناطيسية للأرض وتشكل بيئة بلازما كثيفة نسبيا. وداخل هذه المنطقة من الفضاء، سجلت أدوات المسابير زيادة حادة في تركيز الإلكترونات ذات الطاقة العالية جدا، والتي كانت تطير بسرعة تقل بنسبة بضعة عشرات في المئة فقط عن سرعة الضوء.

وخلص العلماء إلى أن الدراسات اللاحقة لخصائص هذه الجسيمات أظهرت أنها تسارعت نتيجة تفاعلات غير معروفة سابقا بين الموجات الكهرومغناطيسية عالية التردد، وموجة الصدمة والإلكترونات ذات الطاقة المنخفضة نسبيا من الرياح الشمسية والبيئة القريبة من الأرض. وفي السابق اعتقد الفيزيائيون أن الإلكترونات ذات الطاقة العالية فقط يمكن أن تتسارع بهذه الطريقة، مما حد من عددها الإجمالي وأدى إلى التقليل الشديد من تقدير كميتها الفعلية.

المصدر: تاس