Van Allen zračenja pojas

Earth zračenja pojas (RPG), Van Allena pojas, ili - region prostor najbliži širom planete, koje imaju oblik prstena, koji su gigant potoci elektrona i protona. Zemlju ih drži pomoću dipolnog magnetnog polja.

otkriće

EBL je otkrivena u 1957-58. Naučnici iz SAD-a i Sovjetskog Saveza. "Explorer 1" (na slici ispod), prva američka svemirska satelita, od kojih je lansiranje održan 1958. godine, pod uslovom vrlo važnih podataka. Zahvaljujući Amerikancima na brodu eksperimente na Zemljinoj površini (na nadmorskoj visini od oko 1000 km), pronađen je zračenje zone (unutra). Kasnije, drugi takav području pronađen je na nadmorskoj visini od oko 20.000 km. Ne postoji jasna granica između unutarnjeg i vanjskog pojasevi - prvo postepeno u drugi. Dva radioaktivne zone razlikuju u stepenu punjenja čestica i njihov sastav.

Ove oblasti je postao poznat kao Van Allena pojaseve. Džejms Van Allen - fizičar, eksperiment koji im je pomogao da otkriju. Naučnici su otkrili da ove trake čine solarnog vetra i nabijene čestice kosmičkih zraka, koji su privučeni na Zemlju svoje magnetno polje. Svaki od njih formira torus oko planete (brojka koja je u obliku krofne).

U prostoru, od tada je bilo mnogo eksperimenata. Im je dozvoljeno da istražuju glavne karakteristike i svojstva RPG. Ne samo na našoj planeti, postoje zračenja pojaseve. Na raspolaganju su i drugi nebeskih tijela, koje imaju atmosferu i magnetsko polje. Radijacijskom pojasu Van Allen je otkriven zahvaljujući SAD međuplanetarni brodovi Mars. Osim toga, Amerikanci su našli u Saturn i Jupiter.

Dipol magnetsko polje

Naša planeta nije samo Van Allena pojas, ali dipol magnetsko polje. To je skup magnetskih granata smešten u jednom drugom. Struktura polja liči na kupus ili luk. Magnetic ljuska se može zamisliti kao tkani magnetne linije sila zatvorene površine. Je bliže centru dipola je granata, to je veća jačina magnetnog polja. Osim toga, puls koji je potreban za napunjenu čestica probojnija van, također povećava.

Tako, N-I koverti ima impuls čestice P _n. U slučaju kada je početni impuls čestice manje od P _n, on se odražava magnetno polje. Čestica se vraća u prostor. Međutim, dešava se i da se pokaže na n-ti ljuske. U ovom slučaju, to više nije u stanju da odu. Čestica će biti uhvaćeni u zamku sve dok se ne rasipa, ili se suočavaju s preostalim atmosfera neće izgubiti energiju.

Je magnetsko polje našeg planeta je ta ista granata nalaze na različitim udaljenostima od Zemljine površine na različitim geografskim dužinama. To je zbog neusklađenosti magnetskog polja sa osom rotacije osovine planete. Ovaj efekt se vidi najbolje na brazilski magnetne anomalije. U ovom regionu linija magnetnog polja su izostavljeni, i uvučenog čestice kreću na njih, može biti ispod 100 km visine i stoga spadaju u Zemljinu atmosferu.

Sastav RPG

Unutar zračenja pojas nejednaka distribucija protona i elektrona. Prva se nalazi u unutrašnjem dijelu, a drugi - u vanjskom. Zbog toga, u ranoj fazi istraživanja, naučnici su vjerovali da postoje vanjski (e) i unutarnji (proton) Zemljine radijacije pojaseve. Trenutno, ovo mišljenje je irelevantno.

Najvažniji mehanizam generacije Van Allena pojas punila je propadanje Albedo neutrona. Treba napomenuti da su neutroni se stvaraju kada je atmosfera u interakciju sa kosmičkog zračenja. Protok čestica kreće u pravcu sa planete (neutrona Albedo), prolazi kroz Zemljino magnetno polje slobodno. Međutim, oni su nestabilne i lako razlažu u elektrone, protone i elektrona antineutrino. Radioaktivni Albedo core ima visoku energetsku, razlaže u stisak regiji. To je kako se Van Allena pojas obnavlja pozitrona i elektrona.

EBL i magnetne oluje

Prilikom pokretanja jaka magnetska oluja, te čestice ne samo ubrzati, odlaze radioaktivni Van Allen pojas, pražnjenje iz nje. Činjenica je da ako se mijenja magnetnog konfiguracije terena, tačka ogledalo može biti uronjen u atmosferi. U ovom slučaju, čestice gube energiju (jonizaciju gubitaka, rasipanje) mijenja teren uglova, a onda umiru dostizanje gornje slojeve magnetosfere.

RPG i Northern Lights

Van Allen zračenje pojas okružen plazma sloj, koji čine ulovljenog potoka protona (iona) i elektrona. Jedan od razloga za ovu pojavu kao sjeverni (polarne) metanol - je da se čestice se sipa iz plazme sloj, a dijelom iz eksternog RPG. Borealis predstavlja atmosferske radijacije atoma koji su uzbuđeni zbog sudara čestica precipitacije iz pojasa.

Studija RPG

Gotovo sve osnovne rezultate istraživanja takvih formacija što su zračenje pojaseve, koji su dobijeni u oko 1960-1970-ih godina. Nedavne zapažanja uz upotrebu orbitalne stanice, međuplanetarnog brodova i najnovije naučne opreme dozvoljeno naučnicima da proizvedu veoma značajan nove informacije. Van Allen pojasevi oko Zemlje se proučavaju u našem vremenu. Ukratko opisati najvažnija dostignuća u ovoj oblasti.

Podaci dobijeni iz "Saljut-6"

Istraživači iz moskovskog inženjering Instituta za fiziku u ranim 80-ih godina su istraživali protok elektrona s visokom razinom energije u neposrednoj blizini naše planete. Da biste to učinili, oni koriste opremu koja je bila na orbitalne stanice "Saljut-6". To omogućava naučnicima da vrlo efikasno odvojiti tokove pozitrona i elektrona sa energijama većim od 40 MeV. Orbit stanica (nagib od 52 °, na visini od oko 350-400 km) prolazi uglavnom ispod zračenja pojaseve planete. Međutim, i dalje dodirnu unutarnji dio u brazilskom magnetne anomalije. Prilikom prelaska područje nije pronađeno stacionarne tokova, koja se sastoji od visoke energije elektrona. RPG elektroni samo čija energija je manje od 5 MeV zabilježene su prije eksperimenta.

umjetni satelit serija podataka "Meteor-3"

Istraživači iz moskovskog fizika Institut obavlja dalje mjerenja na vještačkih satelita planete serije "Meteor-3", u kojem je visina kružnoj orbiti 800 km i 1200. U ovom trenutku, jedinica je uzeo maha u vrlo duboko RPG. To je potvrdio rezultate koji su ranije dobila na stanici "Salut-6". Istraživači su zatim dobiti još jedan važan rezultat, da koristi stanice "Mir" i "Saljut-7" magnetski spektrometri. Dokazano je da stabilne zone ranije primetio sastoji isključivo od elektrona (bez pozitrona), energija koja je vrlo visoka (do 200 MeV).

Otvaranje stacionarne CNO jezgra pojas

Grupa istraživača iz MSU NIYAF u kasnim 80-ih i početkom 90-ih godina izvršila eksperiment čiji je cilj proučavanje jezgra, koji se nalaze u blizini prostora. Ova mjerenja su izvršena pomoću proporcionalnog komore i nuklearne emulzije. Oni su izvedeni na satelitu "Kosmos" serije. Naučnici su otkrili prisustvo jezgra potoka N, O i Ne u prostoru, u kojem je umjetni satelit u orbitu (nagib od 52 °, približno 400-500 km visine) presijeca Brazilski anomalija.

Analiza je pokazala da su ovi jezgra, energija dostiže nekoliko desetina MeV / nukleon nisu bili galaktičke, Albedo ili solarni porijekla, jer nisu mogli sa toliko energije da prodru duboko u magnetosferu naše planete. Tako su naučnici otkrili anomalija komponenta kosmičkih zraka zarobljen magnetno polje.

Nisko-energetske atoma u međuzvezdana pitanju, su u stanju da prodre u heliosfere. Zatim, ultraljubičasto zračenje Sunca ionizes mono ili disupstituisane. Rezultirajući nabijene čestice se ubrzavaju na frontovima solarnog vjetra, dostižući nekoliko desetina MeV / h. Oni tada prodiru u magnetosferu, koji su zarobljeni i potpuno jonizovana.

Kvazistacionarno pojas protona i elektrona

On Sun Mar 22, 1991 bilo je moćan bljesak koji je pratio oslobađanje ogromna masa solarnih materijala. Je došao do magnetosferu do 24. marta i promijenila vanjski regiji. Solarni vetar magnetosfere rasprsnuti čestice imali više energije. Stigli su područje u kojem je tada bila CRESS, američki satelit. Uređaji montiran tome bilježi nagli rast protona energije varira 20-110 MeV i moćan elektrona (oko 15 MeV). O tome svjedoče pojava novog pojasa. Prvo, kvazi-stacionarno pojas posmatrano na broju svemirski brod. Međutim, samo u stanici "Mir", studirao za vrijeme trajanja života je oko dvije godine.

Inače, u 60-ih godina prošlog stoljeća, kao rezultat činjenice da u kosmosu eksplodirala nuklearnih naprava, došlo je do kvazistacionarnog pojas, koji se sastoji od elektrona sa malim energijama. Ona postoji već oko 10 godina. Radioaktivni fragmenti fisije raspao, i to je bio izvor nabijenih čestica.

Da li postoji RPG na Mjesecu

U satelit naše planete nema Van Allen radijacijskom pojasu. Osim toga, nema zaštitne atmosfere. Površinu Mjeseca otvorio solarni vjetar. Jak solarna baklja, ako se to dogodilo za vrijeme lunarne misije će se spaliti i astronauti i kapsula, jer bi je izbacivao ogromnu zračenja toka, što je fatalna.

Da li je moguće da se zaštite od kosmičkog zračenja

Ovo pitanje ima zainteresovani naučnici dugi niz godina. U malim dozama zračenja, kao što je poznato, nema gotovo nikakvog utjecaja na naše zdravlje. Međutim, to je sigurno samo kad oni ne prelazi određeni prag. Da li znate šta nivo radijacije izvan Van Allen pojas, na površini naše planete? Tipično, sadržaj radona i torijuma čestice manje od 100 Bq po 1 m ^3. Unutra, RPG, ove brojke su mnogo veće.

Naravno, Van Allen zračenja pojaseve Zemlje je vrlo opasna za ljude. Njihov utjecaj na organizam studirao mnogih istraživača. Sovjetski naučnici 1963. godine, rekao je Bernard Lovell, poznati britanski astronom, to znači da oni ne znaju osobu za zaštitu od posljedica zračenja u prostoru. To je značilo da se ne može ni nositi debele ljuske Sovjetskog aparata. Kako onda koristi u kapsulama Amerikanaca najfiniji metal, gotovo kao folija, može da zaštiti astronaute?

Prema uvjeravanjima NASA, ona je poslala astronaute na Mjesec samo kada se ne očekuje epidemija da je organizacija sposobna predviđanje. Moguće je da se smanji opasnost od zračenja. Drugi stručnjaci, međutim, tvrde da je samo grubo predvidjeti datum visoke radijacije.

Van Allen pojas i letjeti na Mjesec

Leonov, sovjetski kosmonaut, u 1966. i dalje su izašli na otvorenom prostoru. Međutim, on je obučen u super-teška olova odijelo. Ali nakon 3 godine, astronauti iz SAD skočio na površini Meseca, a očito nije u teškim odijela. Možda stručnjaci iz NASA-e tokom godina uspeli da pronađu ultra-lakog materijala koji štiti astronaute od radijacije? Moonshot ipak otvara mnoga pitanja. Jedan od glavnih argumenata onih koji smatraju da su Amerikanci nisu iskrcali na njemu - postojanje radijacije pojaseve.