W centrum ich zainteresowania znalazły się tzw. pasy radiacyjne lub pasy Van Allena. Takim mianem określa się obszary intensywnego promieniowania otaczającego Ziemię. W ich skład wchodzi wysokoenergetyczne promieniowanie, wytwarzane głównie przez elektrony i protony.
Czytaj też: Między Ziemią i Słońcem powstała autostrada. Niebywałe połączenie istniało przez określony czas
Istotny rozdział badań poświęconych temu fenomenowi miał miejsce w latach 2012-2019, kiedy to NASA wystrzeliła dwa satelity działające w ramach misji Van Allen Probes. Poza tym członkowie zespołu wzięli pod uwagę dane dotyczące wyładowań atmosferycznych zgromadzone w bazie World Wide Lightning Detection Network.
Łącząc wszystkie te aspekty, autorzy publikacji zamieszczonej w Science Advances stworzyli model przewidujący propagację fal. W toku prowadzonych analiz doszli do wniosku, że w grę wchodzi nieznane wcześniej zjawisko rzutujące na to, jak funkcjonują pasy radiacyjne naszej planety. Zidentyfikowali również nowy rodzaj fali elektromagnetycznej odpowiedzialny za przenoszenie energii piorunów do ziemskiej magnetosfery.
Badania mające na celu ustalenie, jak i dlaczego funkcjonują pasy radiacyjne naszej planety, są prowadzone od lat 50. ubiegłego wieku
Do tej pory panowało przekonanie, jakoby energia wyładowań atmosferycznych wchodząca do jonosfery na niskich szerokościach geograficznych pozostawała uwięziona w jonosferze. Z tego względu miała nie docierać do pasów Van Allena. W świetle najnowszych ustaleń rysuje się zgoła odmienny obraz sytuacji.
W myśl proponowanego scenariusza nowy rodzaj fali, odkryty przez naukowców ze Stanów Zjednoczonych, przenosi energię błyskawicy docierającą do jonosfery na niskich szerokościach geograficznych. Ostatecznie trafia do magnetosfery, przy czym energia odbija się w górę od dolnej granicy jonosfery, na przeciwległej półkuli.
Czytaj też: Najważniejsza zagadka dotycząca kosmosu na celowniku teleskopu Webba. Na jej rozwiązanie czekaliśmy od lat
Nowe ustalenia mają wymiar nie tylko ciekawostkowy. Wręcz przeciwnie. Wysokoenergetyczne cząstki spotykane w pasach radiacyjnych stanowią realne zagrożenie dla satelitów i innych urządzeń poruszających się nad naszymi głowami. Poza tym stwarzają niebezpieczeństwo dla astronautów znajdujących się na przykład na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.
Lepsze rozeznanie w tym, co napędza funkcjonowanie pasów Van Allena i jakie mogą być tego konsekwencje, będzie bardzo istotne. Pozwoli skuteczniej zadbać o zdrowie astronautów i zabezpieczyć elektronikę na orbicie przed uszkodzeniami. Co ciekawe, zidentyfikowane fale są określane mianem gwiżdżących ze względu na charakterystyczne dźwięki. Badania w tym zakresie były prowadzone od lat 50. XX wieku. Cennym aspektem tego śledztwa jest udział wyładowań atmosferycznych, które w większości pochodzą z obszarów położonych na niskich szerokościach geograficznych. Właśnie tam występują tropikalne burze.