La Terra è costantemente sotto attacco da particelle cariche emesse dal Sole. Il potere è così grande che potrebbe rendere impossibile la vita sul pianeta. Ma questo non accade grazie alla protezione sotto forma di particelle che deflettono il campo magnetico. Le particelle catturate rimbalzano avanti e indietro tra i poli nord e sud in modelli complessi e mutevoli influenzati dai campi elettrici. Quando le cinture di radiazioni di Van Allen, in cui si muovono, cadono nell'atmosfera vicino ai poli, l'aurora boreale si forma. I lampi di particelle possono danneggiare i satelliti e le apparecchiature terrestri sensibili.
Raffiche di onde EM, chiamate "corali", ottenute da Arase / PWE nella magnetosfera interna
Pertanto, è importante comprendere le complessità delle cinghie di irradiazione. Per fare questo, la NASA ha lanciato due satelliti per studiare le cinghie di Van Allen. Ma le loro orbite ci permettono di considerare le regioni equatoriali, il che limita la capacità di comprendere il flusso di particelle e non consente di prevedere il loro effetto su tutti i satelliti.
Per esplorare aree più lontane dall'equatore, una divisione dell'Agenzia di esplorazione aerospaziale giapponese ha lanciato il satellite Arase nel 2016. Era equipaggiato con diversi sensori per l'esperimento di onde al plasma, che studiavano il campo elettrico e le onde del plasma nella magnetosfera terrestre interna. Ora gli scienziati sono riusciti a raccogliere il primo set di dati dai sensori. Arase è rappresentato da rivelatori di campo elettrico e magnetico che coprono un ampio intervallo di frequenze. Inoltre, il dispositivo può misurare plasma / particelle in un ampio intervallo di energia. Per migliorare l'efficienza del computer di bordo si esaminano le correlazioni tra i campi e le particelle.
Un'illustrazione concettuale dell'interazione di particelle d'onda che passano nella magnetosfera interna della Terra. Lo studio riguarderà il satellite ERG
Le apparecchiature per gli esperimenti con onde al plasma hanno superato i test iniziali e hanno ottenuto con successo dati di alta qualità. Abbiamo ricevuto un'enorme quantità di informazioni sulle raffiche di onde, grazie alle quali sarà possibile conoscere meglio i meccanismi di interazione delle particelle d'onda nella magnetosfera interna. Inoltre, sarà possibile confrontare i dati satellitari con quelli raccolti simultaneamente sul campo. Capire come gli elettroni e le altre particelle vengono espulse dalla magnetosfera alla Terra renderà possibile prevedere esplosioni e creare mezzi di protezione.
