Van Allen strålingsbelte

Jordstråling belte (RPG), Van Allena belte, eller - en region av plass nærmest rundt planet, som har form av ringer, som er store strømmer av elektroner og protoner. Earth holder dem ved hjelp av dipol magnetfelt.

oppdagelse

EBL ble oppdaget i 1957-1958. Forskere fra USA og Sovjetunionen. "Explorer 1" (bildet under), den første amerikanske satellitter, lanseringen av som fant sted i 1958, gitt svært viktige data. Takk til amerikanerne om bord eksperimenter på jordens overflate (i en høyde på ca 1000 km), ble funnet stråling sone (innsiden). Senere ble den andre slikt område funnet i en høyde på ca 20 000 km. Det er ingen klar grense mellom det indre og ytre belter - først gradvis inn i den andre. De to radioaktive soner variere i graden av ladning av partiklene og deres sammensetning.

Disse områdene ble kjent som Van allena belter. Dzheyms Van Allen - en fysiker, et eksperiment som hjalp dem å oppdage. Forskere har funnet at disse belter er laget opp av solenergi vind og ladde partikler av kosmisk stråling, som er tiltrukket av Jorden av dens magnetfelt. Hver av dem danner en torus rundt planet (et tall som er formet som en smultring).

I verdensrommet, siden den gang har det vært mange forsøk. De har lov til å utforske de viktigste funksjonene og egenskapene til rollespill. Ikke bare vår planet, er det stråling belter. De er tilgjengelige og andre himmellegemer, som har en atmosfære og et magnetisk felt. Stråling belte Van Allen ble oppdaget takket være de amerikanske interplanetarisk skip Mars. I tillegg amerikanerne fant det i Saturn og Jupiter.

Dipol magnetfelt

Vår planet har ikke bare Van Allena belte, men dipol magnetfelt. Det er et sett av magnetiske skjell nestet i hverandre. Strukturen i feltet ligner en kål eller løk. Magnetisk skall kan tenkes som veves av magnetiske kraftlinjer lukket overflate. Jo nærmere til midten av dipolen er skallet, jo større den magnetiske feltstyrken. Videre er den puls som er nødvendig for en ladet partikkel gjennomtrengbar utenfor, øker også.

Således har N-I konvolutt momentum partikler P _n. I det tilfelle hvor den innledende moment for partikkelen er mindre enn P _n, gjenspeiler det magnetiske felt. Partikkel deretter returnerer til plass. Men det skjer også at det viser på N-th skall. I dette tilfellet er det ikke lenger i stand til å forlate. Partikkel vil bli fanget i fellen så lenge som den ikke forsvinne, eller belagt med gjenværende atmosfære vil ikke miste energi.

Det magnetiske felt i planet vår er det samme skall som ligger i forskjellige avstander fra jordoverflaten ved forskjellige lengdegrader. Dette er på grunn av mistilpasning av det magnetiske felt med rotasjonsaksen av planeten aksel. Denne effekten er sett beste på brasiliansk magnetisk anomali. I denne regionen de magnetiske feltlinjer er utelatt, og medrevne partikler som beveger seg på dem, kan være under 100 km høyde og dermed falle i jordens atmosfære.

sammensetning rollespill

Inne i strålingsbelte ujevn fordeling av protoner og elektroner. Først lokalisert i den indre del av det, og den andre - i den ytre. Derfor, i en tidlig fase av studien, forskere antas at det er ekstern (e) og indre (proton) Jordens strålingsbeltene. Foreløpig er denne oppfatningen irrelevant.

Den viktigste mekanisme for generering av Van Allena Båndfyllstoffpartiklene er nedbrytning av albedo nøytroner. Det bør bemerkes at nøytronene er skapt når atmosfæren kommuniserer med kosmisk stråling. Strømmen av partikler som beveger seg i retning fra planet (nøytroner albedo), passerer gjennom jordens magnetfelt fritt. Men de er ustabile og lett spaltes til elektroner, protoner og elektron antinøytrino. Radioaktivt albedo kjerne som har høy energi, brytes ned i gripeområde. Det er hvordan Van Allena beltet blir oppfylt positroner og elektroner.

EBL og magnetiske stormer

Ved start av sterke magnetiske stormer, disse partiklene ikke bare akselerere, etterlater de radioaktive Van Allen belte, tømme ut av det. Faktum er at dersom magnetfeltutforming endres, kan speilet punktet senkes ned i atmosfæren. I dette tilfelle vil partiklene miste energi (ionisering tap, spredning) å endre bladvinklene, og deretter dør når de øvre lagene magneto.

Rollespill og nordlys

Van Allen strålingsbelte er omgitt av en plasmalaget, som utgjør den fangede strømmer av protoner (ioner) og elektroner. En grunn til dette fenomen som nord (polar) glød - er at partiklene er strømmet fra plasmalaget, og dels fra en ekstern RPG. Borealis representerer atmosfæriske stråle atomer som eksiteres på grunn av kollisjon av partiklene utfelles ut av beltet.

Studien rollespill

Nesten alle de grunnleggende resultatene av undersøkelser av slike formasjoner som strålingsbeltene, som ble oppnådd i løpet av ca. 1960-70-ies. Nyere observasjoner med bruk av banestasjonene, interplanetarisk skip og de nyeste vitenskapelige utstyrs tillatt forskere å produsere en svært viktig ny informasjon. Van Allen beltene rundt Jorden blir studert i vår tid. Beskriv kort de viktigste prestasjoner i dette området.

De oppnådde data fra "Salyut-6"

Forskere fra Moscow Engineering Physics Institute i begynnelsen av 80-tallet har undersøkt elektron flyt med et høyt nivå av energi i umiddelbar nærhet av planeten vår. For å gjøre dette, de brukte utstyret som var på orbital stasjonen "Saljut-6". Det gjør det mulig for forskere å meget effektivt separate strømmer av positroner og elektroner med energier større enn 40 MeV. Bane stasjon (helling på 52 °, av høyden på omtrent 350-400 km) løper stort sett under de strålingsbeltene av planeten. Men det er fortsatt berørt den indre delen i den brasilianske magnetisk anomali. Ved kryssing området stasjonære mene ble funnet, som består av høyenergetiske elektroner. RPG elektroner bare hvis energi er mindre enn 5 MeV ble registrert før et eksperiment.

kunstig satellitt dataserier "Meteor-3"

Forskere fra Moskva Engineering Physics Institute har utført ytterligere målinger på kunstige satellitter rundt planet serien "Meteor-3", hvor høyden på den sirkulære bane 800 km og 1.200. På denne tiden, har enheten slått rot i svært dype rollespill. Det bekreftet resultatene som ble oppnådd tidligere på stasjonen "Salut-6". Forskerne fikk et annet viktig resultat, å gjøre bruk av stasjonen "Mir" og "Saljut-7" magnetiske spektrometre. Det ble påvist at stabil sone tidligere observert utelukkende består av elektroner (positroner ingen), hvis energi er meget høy (opp til 200 MeV).

Åpning stasjonær CNO kjerner belte

En gruppe forskere fra MSU NIYAF i slutten av 80-tallet og tidlig 90-tallet gjennomført et eksperiment som tar sikte på å studere kjerner, som ligger i det nære verdensrom. Disse målingene ble utført under anvendelse av proporsjonal kamre og kjerne emulsjoner. De ble utført på satellitt "Cosmos" -serien. Forskere har oppdaget at tilstedeværelsen av kjerner strømmer N, O og Ne i rommet, i hvilket en kunstig satellitt bane (helling på 52 °, omtrent 400-500 km høyde) skjærer Brazilian anomali.

Analyser har vist at disse kjernene, den energien når flere titalls MeV / nukleon var ikke galaktiske, albedo eller solar opprinnelse, siden de ikke kunne med så mye energi til å trenge dypt inn i magnetosfæren av planeten vår. Så forskere har oppdaget unormal del av kosmisk stråling fanget av magnetfeltet.

Lav-energi-atomer i mellom stjernene saken, er i stand til å trenge inn i heliosphere. Deretter, ultrafiolett stråling fra solen ioniserer mono- eller disubstituert. De resulterende ladede partikler blir akselerert på fronter av solenergi vind, nå flere titalls MeV / u. De deretter trenge inn i magnetosfæren, som er tatt til fange og fullt ionisert.

Kvasi-stasjonære bånd protoner og elektroner

På Sun 22 mars 1991 var det en kraftig blits som fulgte utgivelsen av en stor masse av solenergi materiale. Den nådde magnetosfæren med 24 mars, og har endret sin ytre regionen. Solvinden magneto briste partiklene hadde mer energi. De nådde området som da var karse, en amerikansk satellitt. Anordningene anbragt på denne registreres en kraftig økning i protonenergi varieres fra 20 til 110 MeV og kraftig elektron (omtrent 15 MeV). Dette er dokumentert ved etablering av et nytt belte. Først observerte en kvasi-stasjonær belte på en rekke romfartøy. Men bare i "Mir" stasjon, studerte han i løpet av livet er omtrent to år.

For øvrig, i 60-årene av det forrige århundre som et resultat av det faktum at i universet eksploderte atomvåpen, var det en kvasi-stasjonær belte, som består av elektroner med små energier. Det har eksistert i ca 10 år. Radioaktive fisjonsfragmentene i oppløsning, og dette var en kilde for ladede partikler.

Er det en RPG på månen

I satellitt av planeten vår er det ingen Van Allen-beltene. I tillegg har det ingen beskyttende atmosfære. Overflaten av månen åpnet solenergi vinden. En sterk solar flare, hvis den forekommer i løpet av lunar misjonen skulle bli forbrent og de astronauter og kapselen, som ville bli sprutet enorme strålingsfluksen, som er dødelig.

Er det mulig å beskytte mot kosmisk stråling

Dette spørsmålet har interessert forskere i mange år. I små doser av stråling, som er kjent, har nesten ingen effekt på vår helse. Men er det trygt når de ikke overstiger en viss terskel. vet du hvilket nivå av stråling utenfor Van Allen beltet, på overflaten av planeten vår? Typisk innhold av radon og thorium partikler mindre enn 100 Bq per 1 m ^3. Inside, rollespill, disse tallene er mye høyere.

Selvfølgelig, Van Allen strålingsbeltene of the Earth er svært farlig for mennesker. Deres innvirkning på organismen studert mange forskere. Sovjetiske forskere i 1963 sa Bernard Lovell, den berømte britiske astronomen, betyr at de ikke kjenner personen å beskytte mot virkningene av stråling i verdensrommet. Dette betydde at det ikke engang kunne håndtere tykt skall av Sovjetapparatet. Hvordan, da, som brukes i kapsler amerikanere superfin metall, nesten som en folie, kan beskytte astronautene?

Ifølge forsikringer av NASA, har det sendt astronauter til månen når utbrudd er ikke forventet at organisasjonen er i stand til å forutsi. Det er mulig å redusere strålefare. Andre eksperter, derimot, hevder at bare omtrent forutsi datoen for høy stråling.

Van Allen beltet og fly til månen

Leonov, sovjetiske kosmonauten, i 1966 fortsatt kom ut i åpent rom. Imidlertid ble han kledd i en super-tung føre dress. Men etter 3 år, astronauter fra USA hoppet på måneoverflaten, og er helt klart ikke i de tunge dresser. Kanskje eksperter fra NASA gjennom årene klart å finne ultralett materiale som beskytter astronautene fra stråling? Moonshot øker fortsatt mange spørsmål. En av de viktigste argumentene til dem som tror at amerikanerne ikke har landet på det - eksistensen av stråling belter.