Dünya'nın manyetik alanı, anlaşılan o ki, usta bir tuzakçı. Uzaydan gelen elektrik yüklü parçacıkları gezegenimizin etrafında görünmez, çörek şeklinde bir kaleme çekiyor: halka akımı. Bu esir yüklü parçacık sürüsü, Dünya'nın uzaydaki değişen koşullara -uzay havasına- nasıl tepki verdiğinde önemli bir rol oynuyor; bu da uydular ve elektrik şebekeleri gibi güvendiğimiz teknolojiyi etkileyebiliyor. Yine de, onlarca yıllık araştırmaya rağmen, bu göksel gözaltı hücresi hakkında hâlâ bilmediğimiz çok şey var.

NASA, halka akımının benzersiz bir içeriden dışarıya görünümünü sağlamak üzere tasarlanmış bir görev başlatmaya hazırlanıyor. STORIE -Storm Time O+ Ring current Imaging Evolution- adlı görev, Mayıs ayında NASA için Uluslararası Uzay İstasyonu'na yapılacak 34. SpaceX ticari ikmal hizmetleri göreviyle fırlatılacak. Görev, ABD Uzay Kuvvetleri ve NASA arasındaki bir ortaklık olan Uzay Test Programı - Houston 11 (STP-H11) yükünün bir parçası olarak uçuyor. STORIE, robotik olarak uzay istasyonunun dışına yerleştirildikten sonra (varışından birkaç gün sonra bekleniyor), halka akımına dışarıdan bakacak ve bilim insanlarının nasıl büyüyüp küçüldüğü ve hangi tür parçacıklardan oluştuğu hakkındaki uzun süredir devam eden soruları yanıtlamasına yardımcı olacak.

"Bu parçacıkların önemli uzay havası etkileri var," dedi STORIE'nin baş araştırmacısı Alex Glocer, aletin tasarlandığı ve inşa edildiği NASA'nın Greenbelt, Maryland'daki Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nde. "Bu hapsolmuş popülasyonun nasıl oluştuğunu ve nereden geldiğini anlamak istiyoruz."

Bu detaylar özellikle güneş fırtınaları sırasında önemlidir; Güneş'ten gelen patlamalar Dünya'da manyetik bozulmalara yol açabilir. Dünya'nın Van Allen radyasyon kuşaklarına benzer ancak daha düşük enerjili parçacıklarla dolu olan halka akımı, güneş fırtınaları sırasında radyasyon kuşaklarından daha dramatik bir şekilde boyut, şekil ve yoğunlukta dalgalanma eğilimindedir. Ayrıca, halka akımında pozitif yüklü parçacıklar ve negatif yüklü parçacıklar zıt yönlerde akarak elektrik akımları oluşturur. Dolayısıyla, oradaki değişiklikler manyetik dalgalanmalara ve yerde indüklenmiş akımlara yol açarak boru hatlarını ve enerji hatlarını potansiyel olarak etkileyebilir. Halka akımı ayrıca Dünya yörüngesindeki uyduların yüzeyinde yük birikmesine katkıda bulunabilir, bu da uzay aracı aksaklıklarına yol açabilir. Ek olarak, halka akımında enerji arttığında, bu enerjinin bir kısmı üst atmosfere aktarılır, atmosferin ısınmasına, şişmesine ve uydular üzerinde daha fazla sürtünme yaratmasına neden olur, bu da uzay aracının beklenenden daha erken yörüngeden çıkmasına yol açabilir.

Ancak, halka akımını doğrudan incelemek zordur çünkü içindeki parçacıklar görünmezdir. "Onları bir kamerayla görüntüleyemezsiniz," diye açıkladı Glocer. Bunun yerine, STORIE, halka akımında hapsolmuş yüklü parçacıklar kaçmayı başardığında oluşan enerjik nötr atomların (ENA'lar) parıltısını tarayacak. Parçacıklar, Dünya'nın dış atmosferi olan ekzosferden bir elektron çalarak özgürlüklerini kazanır ve nötr hale gelir. "Bu yüklü parçacıklar nötr hale geldiklerinde, artık Dünya'nın manyetik alanının etkilerini hissetmezler ve artık hapsolmazlar," dedi Glocer. "Herhangi bir yöne uçup gidebilirler."

STORIE, ENA'ların hızını ve yönünü ölçerek, halka akımındaki parçacıkların kökenleri hakkında uzun süredir devam eden soruları yanıtlamaya yardımcı olabilir - ister Güneş'ten akan bir parçacık akımı olan güneş rüzgarından, ister Dünya'dan sağlanıyor olsunlar. STORIE ekibi, aleti özellikle pozitif yüklü oksijen atomlarına (O+) dikkat edecek şekilde tasarladı çünkü Glocer'e göre, "Oksijen gördüğünüzde, bu atmosferden gelir. Güneş rüzgarından çok az alırsınız." STORIE çok sayıda oksijen atomu bulursa, bilim insanları halka akımının büyük ölçüde güneş rüzgarından değil, Dünya atmosferinden beslendiğini bilecek.

Glocer ve diğer bilim insanları ayrıca halka akımının yüklü parçacık popülasyonunun