Van Allen gordel

Aarde bestraling gordel (RPG), Van Allena gordel, of - 'n gebied in die ruimte naaste rondom die planeet, omdat jy die beliggaming van ringe, wat reuse-strome van elektrone en protone is. Aarde hou hulle deur middel van die dipool magnetiese veld.

ontdekking

EBL is ontdek in 1957-1958. Wetenskaplikes van die Verenigde State en die Sowjet-Unie. "Explorer 1" (hieronder uitgebeeld), die eerste Amerikaanse ruimte-satelliete, die bekendstelling van wat plaasgevind het in 1958, op voorwaarde dat baie belangrike inligting. Te danke aan die Amerikaners aan boord eksperimente op die Aarde se oppervlak (op 'n hoogte van ongeveer 1000 km), is gevind bestraling sone (binne). Later is die tweede so 'n gebied gevind op 'n hoogte van ongeveer 20,000 km. Daar is geen duidelike grens tussen die binneste en die buitenste gordels - eerste geleidelik in die tweede. Die twee radio-aktiewe sones verskil in die graad van beheer van die deeltjies en hul samestelling.

Hierdie gebiede het bekend geword as Van Allena gordels. Dzheyms Van Allen - 'n fisikus, 'n eksperiment wat hulle gehelp het om te ontdek. Wetenskaplikes het gevind dat hierdie bande is saamgestel uit die sonwind en gelaaide deeltjies van kosmiese strale, wat is aangetrokke tot die Aarde van sy magnetiese veld. Elkeen van hulle vorm 'n torus rondom die planeet ( 'n figuur wat gevorm soos 'n oliebol).

In die ruimte, sedert daardie tyd was daar baie eksperimente het. Hulle word toegelaat om die belangrikste kenmerke en eienskappe van RPGs verken. Nie net ons planeet, is daar bestraling gordels. Hulle is beskikbaar en ander hemelliggame, wat 'n atmosfeer en 'n magnetiese veld het. Bestraling gordel Van Allen ontdek danksy die VSA interplanetêre skepe Mars. Daarbenewens het die Amerikaners het dit gevind in Saturn en Jupiter.

Dipool magnetiese veld

Ons planeet het nie net Van Allena gordel, maar die dipool magnetiese veld. Dit is 'n versameling van magnetiese doppe geneste in mekaar. Die struktuur van die veld lyk soos 'n kool of uie. Magnetiese dop kan verbeel as geweef van magnetiese lyne van krag geslote oppervlak. Die nader aan die middel van die dipool is die dop, hoe groter is die magnetiese veldsterkte. Verder is die pols wat nodig is vir 'n gelaaide deeltjie penetreerbare buite, verhoog ook.

So, N-I koevert het momentum deeltjies P _N. In die geval waar die aanvanklike momentum van die deeltjie is minder as P _N, dit weerspieël die magnetiese veld. Die deeltjie dan terug na die ruimte. Maar dit gebeur ook dat dit blyk op die N-de dop. In hierdie geval, dit is nie meer in staat om te gaan. Deeltjie sal vasgevang word in die strik solank dit nie ontbind, of gekonfronteer word met residuele atmosfeer sal nie energie verloor.

Die magneetveld van ons planeet is dieselfde dop geleë op verskillende afstande vanaf die aarde se oppervlak op verskillende lengtelyne. Dit is te danke aan die wanaanpassing van die magnetiese veld met die rotasie van die planeet as. Hierdie effek is die beste gesien word op die Brasiliaanse magnetiese anomalie. In hierdie streek die magnetiese veldlyne word weggelaat, en entrained deeltjies beweeg op hulle, kan wees minder as 100 km hoogte en vandaar val in die aarde se atmosfeer.

samestelling RPGs

Binne-in die bestraling gordel ongelyke verspreiding van protone en elektrone. Eerste geleë in die binneste deel van dit, en die tweede - in die buitenste. Daarom, op 'n vroeë stadium van die studie, wetenskaplikes geglo dat daar eksterne (e) en innerlike (proton) Aarde se bestraling gordels. Tans is hierdie mening is irrelevant.

Die belangrikste meganisme van geslag van Van Allena Belt toevoeg deeltjies is die verval van albedo neutrone. Dit sal opgemerk word dat die neutrone word geskep wanneer die atmosfeer in wisselwerking met kosmiese bestraling. Die vloei van deeltjies beweeg in die rigting van die planeet (neutrone albedo), gaan deur magnetiese veld van die aarde se vrylik. Hulle is egter onstabiel en maklik ontbind in elektrone, protone en elektrone antineutrino. Radioaktiewe albedo kern met 'n hoë energie, ontbind in die greep streek. Dit is hoe Van Allena gordel aangevul positrone en elektrone.

EBL en magnetiese storms

Wanneer begin sterk magnetiese storms, moenie hierdie deeltjies nie net versnel, hulle laat radioaktiewe Van Allen gordel, leegmaak daaruit. Die feit is dat as die magneetveld opset verander, die spieël punt kan gedompel in die atmosfeer. In hierdie geval, die deeltjies verloor energie (ionisasie verliese, verstrooiing) verander die toonhoogte hoeke, en dan sterf die bereiking van die boonste lae magnetosfeer.

RPGs en noordelike ligte

Van Allen gordel is omring deur 'n plasma laag, wat saam die gevang strome van protone (ione) en elektrone. Een van die redes vir hierdie verskynsel as die noorde (pool) gloed - is dat die deeltjies van die plasma laag is uitgestort, en deels vanaf 'n eksterne RPG. Borealis verteenwoordig atmosferiese bestraling atome wat opgewonde is te danke aan botsing van die deeltjies ontketening uit die gordel.

Die studie RPGs

Byna al die fundamentele resultate van ondersoeke van sulke formasies as die bestraling gordel, wat in ongeveer 1960-1970-er jare behaal is. Onlangse waarnemings met die gebruik van die baan stasies, interplanetêre skepe en die nuutste wetenskaplike apparaat het wetenskaplikes toegelaat om 'n baie belangrike nuwe inligting te produseer. Van Allen gordels om die aarde word bestudeer in ons tyd. Beskryf kortliks die belangrikste prestasies in hierdie gebied.

Die verkry uit die "Saljoet-6" data

Navorsers van die Moskou ingenieur Instituut in die vroeë 80-er jare het die elektronvloei met 'n hoë vlak van energie in die onmiddellike omgewing van ons planeet ondersoek. Om dit te doen, gebruik hulle die toerusting, wat op die baan stasie "Saljoet-6". Dit laat wetenskaplikes om baie doeltreffend strome van positrone en elektrone skei met energie groter as 40 MeV. Wentelbaan stasie (helling van 52 °, van die hoogte van ongeveer 350-400 km) loop meestal onder die bestraling gordel van die planeet. Maar dit nog raak die binneste gedeelte in die Brasiliaanse magnetiese anomalie. Wanneer die kruising van die gebied is stilstaande vloei gevind, wat bestaan uit 'n hoë-energie elektrone. Die RPG elektrone net wie energie is minder as 5 MeV aangeteken voordat 'n eksperiment.

kunsmatige satelliet data reeks "Meteor-3"

Navorsers van die Moskou ingenieur Instituut uitgevoer verdere metings op kunsmatige satelliete van die planeet reeks "Meteor-3", waarin die hoogte van die sirkelbaan van 800 km en 1200. Op die oomblik, het die eenheid posgevat in baie diep RPGs. Dit bevestig die resultate wat vroeër verkry is by stasie "Salut-6". Die navorsers dan verkry Nog 'n belangrike gevolg, om gebruik te maak van stasie maak "Mir" en "Saljoet-7" magnetiese aspek. Dit is bewys dat 'n stabiele sone voorheen waargeneem bestaan uitsluitlik van elektrone (positrone geen), die energie van wat is 'n baie hoë (tot 200 MeV).

Die opening van stilstaande CNO kerne gordel

'N Groep navorsers van MSU NIYAF in die laat 80's en vroeë 90-er jare uitgevoer 'n eksperiment wat gemik is op die bestudering van die kerne, wat geleë is in die nabye ruimte. Hierdie metings is uitgevoer met behulp van proporsionele kamers en kern emulsies. Hulle was uit op die satelliet "Cosmos" reeks gedra. Wetenskaplikes het ontdek die teenwoordigheid van kerne strome N, O en Ne in die ruimte, waarin 'n kunsmatige satelliet wentelbaan (helling van 52 °, ongeveer 400-500 km hoogte) sny Brasiliaanse anomalie.

Analise het getoon dat hierdie kerne, die energie bereik 'n paar dekades van MeV / nukleoon was nie galaktiese, albedo of sonkrag oorsprong, want hulle kon nie met soveel energie te diep in die magnetosfeer van ons planeet. So wetenskaplikes het onreëlmatige komponent van kosmiese strale vasgevang deur die magnetiese veld ontdek.

Lae-energie atome in die interstellêre materie, in staat is om deur te dring in die heliosfeer. Dan, ultraviolet bestraling van die son Ionisators mono- of die dubbele. Die gevolglike gelaaide deeltjies versnel op die fronte van die sonwind, die bereiking van 'n paar dekades van MeV / u. Hulle dring dan in die magnetosfeer, wat gevange geneem en ten volle geïoniseerd.

Kwasi-stilstaande gordel protone en elektrone

Op Sun 22 Maart 1991 was daar 'n kragtige flits dat die vrylating van 'n groot massa van sonkrag materiaal vergesel. Dit bereik die magnetosfeer teen 24 Maart en het sy buitenste streek verander. Die sonwind magnetosfeer bars deeltjies het meer energie. Hulle bereik die gebied waarin dan was CRESS, 'n Amerikaanse satelliet. Toestelle gemonteer daarop aangeteken 'n skerp toename in proton energie gewissel 20-110 MeV en kragtige elektron (sowat 15 MeV). Dit is bewys deur die opkoms van 'n nuwe band. In die eerste plek 'n kwasi-stilstaande gordel waargeneem op 'n aantal van die ruimtetuig. Daar is egter slegs in die "Mir" stasie, studeer hy vir die duur van die lewe gaan oor twee jaar.

Terloops, in die 60s van die vorige eeu as 'n gevolg van die feit dat in die kosmos ontplof kern toestelle, was daar 'n kwasi-stilstaande gordel, wat bestaan uit elektrone met 'n klein energie. Dit bestaan vir ongeveer 10 jaar. Radioaktiewe splyting fragmente verbrokkel, en dit was 'n bron van gelaaide deeltjies.

Is daar 'n RPG op die maan

In die satelliet van ons planeet is daar geen Van Allen gordel. Daarbenewens, het dit geen beskermende atmosfeer. Die oppervlak van die maan het die sonwind. 'N Sterk solar flare, indien dit plaasgevind het tydens die maan sending sal verbrand en die ruimtevaarders en die kapsel, as sou word uitgegooi enorme bestraling vloed, wat is dodelik.

Is dit moontlik om te beskerm teen kosmiese bestraling

Hierdie vraag het wat belangstel wetenskaplikes vir baie jare. In klein dosisse van bestraling, soos bekend is, het byna geen effek op ons gesondheid. Dit is egter veilig net vir hulle nie 'n sekere drumpel oorskry. Weet jy watter vlak van bestraling buite die Van Allen-gordel, op die oppervlak van ons planeet? Tipies, die inhoud van radon en thorium deeltjies minder as 100 Bq per 1 m ^3. Binne RPGs, hierdie syfers is veel hoër.

Natuurlik, die Van Allen gordels van die Aarde is baie gevaarlik vir die mens. Die impak daarvan op die organisme bestudeer baie navorsers. Sowjet-wetenskaplikes in 1963 gesê Bernard Lovell, die beroemde Britse sterrekundige, wat beteken dat hulle nie die persoon om te beskerm teen die gevolge van bestraling in die ruimte te leer ken. Dit het beteken dat dit dik dop van die Sowjet-apparaat nie eens kon hanteer. Hoe, dan, in kapsules Amerikaners superfyn metaal, amper soos 'n foelie, kon beskerm ruimtevaarders?

Volgens die versekering van NASA, het dit ruimtevaarders na die maan net vir die uitbreek nie verwag dat die organisasie in staat te voorspel is. Dit is moontlik om die gevaar bestraling te verminder. Ander kenners het egter argumenteer dat die datum van 'n hoë bestraling net min of meer voorspel.

Van Allen gordel en vlieg na die maan

Leonov, Sowjet-ruimtevaarder, in 1966 het nog uit in die oop ruimte. Hy is egter geklee in 'n super-swaar lood pak. Maar na 3 jaar, ruimtevaarders van die Verenigde State van Amerika gespring op die maan oppervlak, en is duidelik nie in die swaar pakke. Miskien kundiges van NASA oor die jare daarin geslaag om ultra-ligte materiaal wat die ruimtevaarders beskerm teen bestraling te vind? Moonshot verhoog nog baie vrae. Een van die belangrikste argumente van diegene wat glo dat die Amerikaners nie het geland op dit - die bestaan van bestraling gordels.