De terrestrische omgeving bestaat uit twee gigantische ringen, de Van Allen-stralingsgordels. Dit zijn krachtige ionen en elektronen. Verschillende processen kunnen deze deeltjes versnellen tot relativistische snelheden die het ruimtevaartuig bedreigen. Daarom is het beter om niet in deze schaalbanden van destructieve stralen te vallen. Eerder identificeerden onderzoekers specifieke factoren die ertoe kunnen leiden dat deeltjes in de gordels sterk worden geactiveerd, maar ze kunnen de dominante oorzaak niet afleiden.
Nu heeft nieuw onderzoek van de THEMIS-missie geholpen om te begrijpen wat er gebeurt. De belangrijkste boosdoener is lokale versnelling veroorzaakt door EM-golven, die ook "koorgolven" worden genoemd. Ze klinken als vogels die fluiten en deeltjes versnellen. Het vaststellen van de hoofdoorzaak van verbeteringen in de stralingsriem verschaft belangrijke informatie voor modellen die ruimteweer voorspellen die onze ruimtetechnologieën zullen beschermen.
In het achtergrondmagnetisch veld dat wordt gerepresenteerd door de blauwe pijlen, planten twee elektronen zich naar rechts voort en voeren een identieke gyromotie uit. De circulaire gepolariseerde EM-golf nadert het bovenste elektron aan de linkerkant Er zijn twee belangrijke redenen voor deeltjesexcitatie in de Van Allen-riemen: radiale diffusie en lokale versnelling. Radiale diffusie, vaak optredend tijdens de zonnestorm, is een massale toestroom van deeltjes, energie en magnetische velden van de zon die onze kosmische omgeving kan veranderen.
Maar wetenschappers hebben gezien dat lokale versnelling veroorzaakt door deeltjes in contact met golven van fluctuerende elektrische en magnetische velden ook energie kan leveren voor de deeltjes. Een nieuwe studie toonde aan dat deze interacties van golfdeeltjes verantwoordelijk zijn voor het toevoegen van energie aan deeltjes rond de Aarde voor 87% van de tijd.
De onderzoekers begrepen dat lokale versnelling werkt, omdat ze bergen van energiedeeltjes op één plek zagen groeien. Dit voorspelde een lokaal versnellingsmechanisme in plaats van op de aarde te glijden in de vorm van diffusie.
