12 december 2017

Deeltjesversneller in de buurt van de aarde ontdekt

Van Allen local acceleration
Wetenschappers hebben een enorme deeltjesversneller ontdekt in de omgeving van de aarde, zo blijkt uit gegevens die zijn verzameld door de Van Allen-tweelingsondes. De deeltjesversneller bevindt zich in de Van Allen-gordels, een gebied van super-energierijke geladen deeltjes die zich rond de aarde wikkelt.

Tot de jaren ’90 dachten astronomen dat de Van Allen-gordels relatief rustig waren en slechts langzaam aan verandering onderhevig waren. Nieuwe metingen hebben dit beeld op z’n kop gezet: de Van Allen-gordels blijken een dynamische en veranderlijke plaats te zijn. Om deze veranderingen beter te begrijpen, heeft NASA de twee Van Allen sondes gelanceerd. Deze zijn vervolgens dwars door deze intense regio van de ruimte gevlogen. Het belangrijkste onderdeel van de missie was het bepalen hoe deeltjes hier tot ultrahoge energieniveaus versnelt worden. Er waren vooraf twee mogelijke verklaringen bedacht: radiale versnelling en lokale versnelling.

Van Allen probes orbit

Bij radiale versnelling worden deeltjes haaks op het magnetisch veld verplaatst, van gebieden met een lage magnetische dichtheid (ver van de aarde) naar gebieden met een hoge magnetische dichtheid (dicht bij de aarde). De natuurkunde dicteert dat deeltjes versnellen naarmate het magnetisch veld in kracht toeneemt. De snelheid van de deeltjes neemt dus toe naarmate ze richting de aarde bewegen, ongeveer zoals een rots die steeds sneller van een heuvel rolt.

De lokale versnelling-theorie stelt dat deeltjes energie verkrijgen door een lokale energiebron, ongeveer zoals warm oceaanwater de energiebron vormt van de orkanen erboven. De laatste resultaten suggereren dat het tweede scenario juist is: de toename van energie begint in het midden van de Van Allen-gordels en verspreidt zich vervolgens in alle richtingen. Deze lokale energie is afkomstig van elektromagnetische golven die door de gordels reizen.

Bron: NASA

Laat wat van je horen

*