الكشف عن آلية لتسريع الإلكترونات في البيئة الفضائية
القبة نيوز- اكتشف علماء الفيزياء الفلكية من أوروبا والولايات المتحدة، باستخدام أساطيل من المسابير الفضائية، آلية جديدة لزيادة طاقة الإلكترونات في البيئة القريبة من الأرض بشكل غير مسبوق. وتسبب هذه الآلية في تسريع الإلكترونات إلى سرعات قريبة من سرعة الضوء عند تفاعلها مع موجات الصدمة. أفادت بذلك الخدمة الصحفية لجامعة "نورثمبريا".
وأشار أحمد لالتي، الباحث في الجامعة، إلى أن المناطق القريبة من الأرض توفر فرصة فريدة لدراسة خصائص البلازما الفضائية. وباستخدام بيانات من المسابير MMS وTHEMIS/ARTEMIS، تمكن العلماء من اكتشاف هذه الآلية التي كانت غير معروفة من قبل لتسريع الإلكترونات إلى سرعات هائلة. وتؤثر هذه الظاهرة ليس فقط في النظام الشمسي، بل في كافة أنحاء الكون.
يهتم العلماء بشكل خاص بالأشعة الكونية الإلكترونية، حيث أن النظريات الحالية لم تتمكن من تفسير العدد الكبير من الإلكترونات المسرعة التي يتم رصدها باستخدام الأقمار الصناعية وأجهزة الرصد في مناطق بعيدة من الفضاء. وفي دراسة أجريت في ديسمبر 2017 باستخدام بيانات المسابير MMS وTHEMIS/ARTEMIS، التي تدرس الغلاف المغناطيسي للأرض، اكتشف العلماء جزءًا من الجسيمات "المفقودة".
في ذلك الوقت، كانت هذه المسابير موجودة في منطقة تعرف بموجة الصدمة الأمامية، وهي المنطقة التي تصطدم فيها الرياح الشمسية بالدرع المغناطيسي للأرض، مكونة بيئة بلازما كثيفة. وفي داخل هذه المنطقة، سجلت أدوات المسابير زيادة مفاجئة في تركيز الإلكترونات عالية الطاقة، التي كانت تتحرك بسرعة تقارب سرعة الضوء.
وتوصل العلماء إلى أن هذه الإلكترونات قد تم تسريعها نتيجة لتفاعلات غير معروفة بين الموجات الكهرومغناطيسية عالية التردد، وموجات الصدمة، والإلكترونات ذات الطاقة المنخفضة نسبيًا من الرياح الشمسية والبيئة المحيطة بالأرض. وكان يُعتقد سابقًا أن الإلكترونات ذات الطاقة العالية فقط هي التي يمكن أن تتسارع بهذه الطريقة، مما أدى إلى تقليل تقديرات كمية الإلكترونات العالية.