Mamy błędny obraz otoczenia Ziemi? Sondy kosmiczne mogły nas mylić przez lata!
Zespół badawczy Międzynarodowego Instytutu Nauk Kosmicznych (ISSI), kierowany przez Uniwersytet w Birmingham i Czeską Akademię Nauk, opublikował w „Physical Review Research” pracę podważającą sposób, w jaki od ponad 60 lat interpretuje się dane z pasów radiacyjnych Ziemi – obszarów naładowanych energetycznie cząstek uwięzionych w polu magnetycznym planety, groźnych dla satelitów i łączności.
Naukowcy wykazali, że cząstki poruszające się w sposób w pełni „przewidywalny” i uporządkowany mogą tworzyć obrazy obserwacyjne niemal identyczne z tymi, które od dekad interpretowano jako dowód losowej dyfuzji. Gdy lokalna populacja energetycznych cząstek dryfuje w polu magnetycznym, tworzy coraz bardziej złożone, nitkowate struktury – jednak ograniczona rozdzielczość pomiarowa pojedynczej sondy sprawia, że te struktury zlewają się w obraz gładki i pozornie chaotyczny, mimo że w rzeczywistości pozostają uporządkowane.
Pollock kontra Rothko, czyli metafora ukrytej struktury
Autorzy posłużyli się analogią ze sztuki: obraz Jacksona Pollocka, pełen gęstej sieci linii i plam, nie zamienia się fizycznie w gładkie plamy barwne Marka Rothki – po prostu część jego struktury przestaje być widoczna dla obserwatora. Podobnie drobiazgowa struktura ruchu cząstek nie znika, lecz staje się niedostępna dla pomiaru. Zdaniem badaczy oznacza to konieczność ponownej oceny dotychczasowych modeli pasów radiacyjnych – nie tylko wokół Ziemi, ale też Jowisza, Saturna, jego księżyca Ganimedes, a nawet wokół ultrachłodnych brązowych karłów.
Autorzy postulują przyszłe misje oparte na konstelacjach kilku sond obserwujących tę samą populację cząstek jednocześnie z różnych punktów, co pozwoliłoby odróżnić strukturę przestrzenną od zmienności czasowej.
Źródło: University of Birmingham
Czytaj też: Niszczyciele światów czy ich twórcy? Naukowcy pokazali drugie oblicze czarnych dziur!
Grafika tytułowa: Donald Giannatti / Unsplash
