地球辐射带高速电子或致卫星永久失效

美国《生活科学》网站报道，地球周围超快速移动的电子可能是导致卫星过早死亡的主要原因，而近期科学家表示他们或可能查明了这些电子是如何获得如此高速度的。根据美国宇航局范艾伦双胞胎太空探测器收集的最新数据，位于环绕地球的辐射带的电子被地球附近电磁波所激活。在未来，这项新的信息或可能帮助科学家理解如何更好的保护地球卫星，并阻止它们受到周游带电粒子的持续破坏。

    科学家提出理论称，辐射带外的大量粒子进入辐射带内，并导致内部粒子数量大规模上升，但这项最新研究显示事实并非总是如此。辐射带内部的电子受到电磁波的影响会加速，研究首席作者、美国新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的高级科学家Geoffrey Reeves这样说道。这项研究被发表在期刊《科学》上。

    “电子在经过磁气圈和辐射带的运动过程中，常常会绕着磁场旋转和打圈，”Geoffrey Reeves这样说道。“我认为它就像一个绳球，两极是磁场，电子在周围打转。电磁波不断击中绳球，如果它在正确的时间击中绳球，当绳球返回时，速度会变得越来越快。”

    辐射带内加速的电子会损害环绕地球的在轨飞行器。很多由辐射带电子所引起的卫星失灵往往是致命的，Geoffrey Reeves解释道。带电粒子会高速进入卫星内部，并对电子系统造成严重破坏。

    “这些电子移动速度超过光速的99%，它们是地球自然产生的速度最快的事物，携带的高能量使得它们能轻松穿越卫星表面，然后嵌入卫星内部的电子元件，从而导致永久性故障发生。”

    “当积累了太多电子，卫星内部会放电，这将导致卫星失灵甚至有时候完全失效。”Geoffrey Reeves补充说道。而这仅仅是Geoffrey Reeves调查范艾伦辐射带内部电子的开始。他希望不仅仅能够追踪导致电子加速的起源，还能确定究竟哪一种电磁波以特定频率激活了电子。这将帮助科学家和工程师在未来建造更加坚固的宇宙飞船。

    “如果我们知道了是什么加速了这些电子，那么接下来我们想确定它是哪一种波。”Geoffrey Reeves说道。“也许现在我们可以监测这些电磁波并更好的理解它们何时加速电子。”然后我们就能回答一系列问题，例如“什么创造了这些波，磁气圈里的状况是否会产生这些波？”等等。

编辑：liww