Az emberi tevékenység és az űridőjárás

Antropogén, azaz az ember által végzett tevékenység hatása az „űrbéli időjárásra”, ami visszahathat a földi körülményekre.

Azonban erről az ember sokszor nem akar tudomást venni. Egy új, a Space Science Reviews folyóiratban megjelenő tanulmány arról ad számot, hogy az emberi tevékenység befolyásolhatja a Földünket körülölelő teret. (A hivatkozott cikk vezető szerzője Gombosi Tamás, akit nemrég, 2016-ban választottak a Magyar Tudományos Akadémia külső tagjává. – A szerk.) Egy példa erre: az ember által keltett rádiósugárzás egy buborékot alkot a Föld körül, amely megvédi a Földet a „gyilkos elektronoktól.”

Mik is ezek a gyilkos elektronok? A tanulmány egyik szerzője, Phil Erickson, az MIT Haystack Obszervatórium munkatársa így ír erről: Van Allen az 1950-es és 60-as években felfedezte, hogy a Földet kettős sugárzási öv veszi körül, a kettő között „rés” található. Nos, a mi kutatási területünk a külső sugárzási övre koncentrál. Megállapítható, hogy ez az öv olyan elektronokat tartalmaz, melyek energiája eléri vagy meghaladja az egymillió elektronvoltot. Ezeket az elektronokat nevezzük „gyilkos elektronoknak”, mert megkárosíthatják, tönkretehetik az űreszközöket. Erős geomágneses viharok alkalmával a külső öv szélessége megnő, ezáltal „tömörsége” meggyengül, így a gyilkos elektronoknak sikerül a Földet megközelíteni.

A NASA Van Allen-műholdjai a Földet körülvevő sugárzási öveket kutatják. (Kép: NASA)

A NASA ennek kutatására a Van Allen-műholdakat állította munkába. Az adatok azt jelezték, hogy valami megállítja ezeket a „gyilkosokat”, mielőtt túl közel érnének a veszélyes zónához. Erickson mondja: A gyilkos elektronok behatolása a külső övbe pontosan ott áll meg, ahol az emberek által kibocsátott erős VLF (nagyon alacsony frekvenciás) rádiósugarak elérték a külső övet. Ezek a VLF sugárzások alkalmasak a tengeralattjárókkal való összeköttetésekre, mivel behatolnak a tengervízbe is, de felfelé is terjednek. A Föld mágneses erővonalai mentén haladva egy VLF „buborékot” képeznek, mely buborék szélessége kb. a Föld sugarának 2,8-szerese. Éppen ezen a helyen állnak meg az ultrarelativisztikus elektronok.

A „VLF buborék” (kék színnel) szemléltető ábrázolása. (Kép: NASA)

Tehát a VLF rádiósugárzás kitisztítja a teret a gyilkos elektronoktól egy hullám–részecske girorezonancia következtében. Lényegében ez a frekvencia éppen alkalmas arra, hogy a veszélyes részecskéket úgy szórja szét a földi légkörben, hogy azok energiája biztonságosan elnyelődjön – mondja Erickson.

Az emberi tevékenység hatásának szemléltetése az űridőjárásra. (Forrás: NASA GSFC)

A kutatócsoport megjegyzi, hogy a VLF adóállomások már az űrkorszak előtt is működtek, így lehetséges, hogy eredeti, érintetlen állapotában a vizsgált öveket senki sem figyelhette meg. Más antropogén hatások is befolyásolják az űridőjárást, pl. magaslégköri nukleáris tesztek, vagy a Föld mágneses csóvájában képződött üregek, melyek vegyi kísérletekben kiszabaduló anyagok révén keletkeztek.

Lukács Pál (USA)

Kapcsolódó cikkek:
Amerikai műholdpáros a Van Allen-övezetek kutatására
Műholdak viselik Van Allen nevét
Egy harmadik sugárzási öv
A változatos Van Allen-övek

Kapcsolódó linkek:
Az ember által befolyásolt űridőjárás (Spaceweather.com)
Az űridőjárás eseményeinek kapcsolata az emberi tevékenységgel (NASA GSFC)
Interjú Gombosi Tamással (Népszava)