学生卫星帮助解决范艾伦辐射带之谜

使用来自学生操作的鞋盒大小的卫星的数据，已经解决了一个60岁的谜团，该谜团涉及地球辐射带中一些充满活力且可能造成损害的粒子的来源。

美国科罗拉多大学博尔德分校的李新林教授说，结果表明，地球内部辐射带中的高能电子 (主要靠近其内边缘) 是由超新星爆炸产生的宇宙射线产生的。地球的辐射带被称为范艾伦带，是由行星磁场固定在适当位置的高能粒子层。

研究小组表明，在称为 “宇宙射线反照率中子衰变” (CRAND) 的过程中，进入地球大气层的宇宙射线与中性原子碰撞，产生 “飞溅”，产生包括电子在内的带电粒子，这些粒子被地球的磁场捕获。李说，这些发现有助于理解和更好地预测高能电子在近地空间中的到来，这可能会损坏卫星并威胁太空行走宇航员的健康。

这项研究的主要作者李说: “我们报告了在地球辐射带内边缘附近首次直接检测到这些高能电子。”“我们终于解决了一个长达六年的谜团，” 李说。在1958年发现范艾伦辐射带后不久，美国和俄罗斯的科学家都得出结论，CRAND可能是困在地球磁场中的高能质子的来源。

然而，在其间的几十年中，没有人成功地检测到中子衰变过程中应产生的相应电子。CubeSat任务称为科罗拉多州学生太空天气实验 (CSSWE)，其中装有一个小型高能粒子望远镜，用于测量太阳高能质子和地球辐射带电子的通量。

CSSWE 2012年启动，已涉及65多名CU Boulder学生，并从他们在校园建筑物屋顶上建造的地面站运营了两年多。该研究的合著者丹尼尔·贝克 (Daniel Baker) 说: “这确实是一个美丽的结果，也是一个非常便宜的学生卫星的深刻见解，说明好东西可以装在小包装中。”