Den markbundna miljön är två jätte ringar kallad Van Allens strålningsband. Dessa är kraftfulla joner och elektroner. Olika processer kan accelerera dessa partiklar till relativistiska hastigheter som hotar rymdfarkosten. Därför är det bättre att inte falla i dessa skala band av destruktiva strålar. Tidigare identifierade forskare specifika faktorer som kan leda till att partiklar i bältenna kommer att aktiveras starkt, men de kunde inte utgå från den dominerande orsaken.
Nu har ny forskning från THEMIS-uppdraget hjälpt till att förstå vad som händer. Den främsta skyldige är lokal acceleration orsakad av EM-vågor, som också kallas "kor" vågor. De låter som fåglar kvirrar och accelererar partiklar. Etablering av grundorsaken till förbättringar i strålningsbältet ger viktig information för modeller som förutsäger rymdväder som skyddar vår rymdteknik.
I det magnetiska fältet som representeras av de blå pilarna, sprider två elektroner åt höger och utför en identisk gyromotion. Den cirkulära polariserade EM-vågan närmar sig den övre elektronen till vänster Det finns två huvudorsaker för partikeluttryckning i Van Allen-bältena: radiell diffusion och lokal acceleration. Radiell diffusion, som ofta förekommer under solstormen, är en massiv tillströmning av partiklar, energi och magnetiska fält i solen som kan förändra vår kosmiska miljö.
Men forskare har sett att lokal acceleration orsakad av partiklar i kontakt med vågor av fluktuerade elektriska och magnetiska fält kan också ge energi till partiklarna. En ny studie visade att dessa växelverkningar av vågpartiklar är ansvariga för att lägga energi till partiklar runt jorden för 87% av tiden.
Forskarna förstod att lokal acceleration fungerar, eftersom de observerade berg av energipartiklar växer på ett ställe. Detta förutspådde en lokal accelerationsmekanism, snarare än att glida på jorden i form av diffusion.
