Van Allen radiačnej pás

Krajina radiační pás (RPG), Van Allena pás, alebo - oblasť miesta najbližšie okolo planéty, ktorý je vo forme krúžkov, ktoré sú obrovské prúdy elektrónov a protónov. Zem je drží prostredníctvom dipólového magnetického poľa.

objav

EBL bol objavený v roku 1957-58. Vedci zo Spojených štátov a Sovietskeho zväzu. "Explorer 1" (na obrázku nižšie), prvý americký kozmickej družice, spustenie, ktorá sa konala v roku 1958, za predpokladu, veľmi dôležité dáta. Vďaka Američanmi na palube pokusy na zemskom povrchu (v nadmorskej výške asi 1000 km) sa zistilo, že radiačná zónu (vnútri). Neskôr, druhá taká oblasť bola nájdená v nadmorskej výške asi 20.000 kilometrov. Neexistuje žiadny jasný hranice medzi vnútornými a vonkajšími pásy - najprv postupne do druhej. Dva rádioaktívne zóny sa líšia v stupni náboja častíc a ich zloženie.

Tieto oblasti sa stal známy ako Van Allena pásy. Dzheyms Van Allen - fyzik, experiment, ktorý im pomohol objaviť. Vedci zistili, že tieto pásy sú tvorené slnečného vetra a nabitých častíc kozmického žiarenia, ktoré sú priťahované k Zemi jeho magnetického poľa. Každý z nich tvoria prstenec okolo planéty (je číslo, ktoré je v tvare šišky).

Vo vesmíre, od tej doby tam bolo veľa pokusov. Sú povolené skúmať hlavné črty a vlastnosti RPG. Nielen, že naša planéta, sú radiačné pásy. Sú k dispozícii aj iné nebeské telesá, ktoré majú atmosféru a magnetické pole. Radiačná pás Van Allen bol objavený vďaka medziplanetárnej lode USA Mars. Okrem toho, Američania ho našli v Saturn a Jupiter.

Dipól magnetické pole

Naša planéta má nielen Van Allena pás, ale dipól magnetické pole. Ide o súbor magnetických granátov vnorených do seba. Štruktúra poľa podobá kapustu alebo cibuľu. Magnetický plášť si možno predstaviť ako tkané magnetických siločiar uzavretým povrchom. Čím bližšie k stredu dipólu je plášť, tým väčšia je sila magnetického poľa. Okrem toho, pulz, ktorý je vyžadovaný pre nabité častice priepustné vonkajšej strane, tiež zvyšuje.

Tak, N-I obálka hybnosť častíc P _n. V prípade, keď je počiatočný hybnosť častíc menej než P _n, odráža magnetické pole. Častice sa potom vracia do priestoru. Avšak, to tiež stáva, že sa ukáže, na N-tom plášti. V tomto prípade už nie je schopný opustiť. Častice budú zachytené v pasci tak dlho, kým to nebude rozptyľovať, alebo tvárou v tvár zvyškovej atmosfére nestratí energiu.

Magnetické pole našej planéty je rovnaký shell sa nachádza v rôznych vzdialenostiach od zemského povrchu v rôznych dĺžkach. To je vzhľadom k nesúladu magnetického poľa s osou otáčania planétového nápravy. Tento efekt je vidieť najlepšie na brazílskom magnetickej anomálie. V tejto oblasti sú vynechané magnetické siločiary a unášané častice, pohybujúce sa na nich, môže byť nižšia ako 100 km výšky, a preto patria do zemskej atmosféry.

zloženie RPG

Vnútri radiačnej pás nerovnomernému rozloženiu protóny a elektróny. Prvý sa nachádza vo vnútornej časti, a druhá - vo vonkajšej. Z tohto dôvodu už v ranej fáze štúdie sa vedci domnievali, že tam sú externé (E) a vnútorné (protón) zemskej radiačné pásy. V súčasnej dobe je tento názor je irelevantný.

Najdôležitejšie mechanizmus generácie Van Allena pásu častíc plniva je rozpad albedo neutrónov. Je potrebné poznamenať, že neutróny sú vytvorené, keď je atmosféra interaguje s kozmického žiarenia. Tok častíc pohybujúcich sa v smere od planéty (neutrónov albeda), prechádza magnetické pole Zeme voľne. Avšak, sú nestabilné a ľahko rozkladať na elektróny, protóny a elektrónové antineutríno. Rádioaktívne albedo jadro má vysokú energiu, sa rozkladajú v uchopovacie oblasti. To je, ako sa Van Allena pás doplnený pozitrónov a elektrónov.

EBL a magnetické búrky

Pri spustení silné magnetické búrky, tieto častice nie sú len urýchlila, odídu rádioaktívne Van šesťhranného pás, vyprázdňovanie z nej. Faktom je, že ak sa zmení konfigurácia magnetického poľa, zrkadlo bod môže byť ponorený do atmosféry. V tomto prípade sú častice strácajú energiu (ionizačné straty, rozptyl) meniť uhly ihrisku, a potom zomrieť dosiahnutie horných vrstiev magnetosféry.

RPG a polárna žiara

Van Allen radiačnej pás je obklopený plazmatické vrstve, tvoriaci zachytených prúdy protónov (ióny) a elektróny. Jedným z dôvodov tohto javu ako severná (polárna) žiara - je to, že častice sa sype z plazmatické vrstvy, a jednak z vonkajšieho RPG. Borealis predstavuje atmosférické atómy žiarenia, ktoré sú radi, v dôsledku zrážky častíc zrážacích z pásu.

štúdia RPG

Takmer všetky základné výsledky vyšetrovania takých útvarov, ako je radiačné pásy, ktoré boli získané v približne 1960-70-tych rokov. Nedávna pozorovaní s využitím orbitálnych staníc, medziplanetárnych lodí a najnovších vedeckých prístrojov povolených vedcov produkujú veľmi významnú novú informáciu. Van Allen pásy okolo Zeme sú študované v našej dobe. Stručne popísať najdôležitejšie úspechy v tejto oblasti.

Údaje získané z "Salyut-6"

Výskumníci z Moskva Engineering fyzikálnym ústavu v začiatku 80.-tych rokov skúmali tok elektrónov s vysokou úrovňou energie v bezprostrednej blízkosti našej planéty. K tomu, že používajú zariadenia, ktorá bola na orbitálnej stanice "Saľut-6". To umožňuje vedcom veľmi účinne separovať prúdy pozitrónov a elektrónov s energiou väčšou ako 40 MeV. Orbit stanice (sklon 52 °, s výškou cca 350 až 400 km), je vedená prevažne pod radiačné pásy planéty. Avšak, stále sa dotkol vnútorná časť v brazílskej magnetickej anomálie. Pri prechode oblasti bolo zistené, stacionárne prúdenia, ktorý sa skladá z vysoko-energetických elektrónov. RPG elektróny iba ktorých energia je nižšia ako 5 MeV bola zaznamenaná pred experimentom.

umelá družica rady údajov "Meteor-3"

Vedci z Moskva Engineering fyzikálnym ústavu vykonáva ďalšie merania na umelých družíc planéty série "Meteor-3", v ktorom je výška kruhovej dráhe 800 km a 1200. V tomto okamihu jednotka zapustil korene vo veľmi hlbokých RPG. To potvrdila výsledky, ktoré boli získané skôr, na stanici "Salut-6". Vedci potom získa ďalší dôležitý výsledok, využívať stanice "Mir" a "Saľut-7" magnetickej spektrometre. Bolo dokázané, že stabilné oblasť predtým pozorovali pozostáva výlučne z elektrónov (pozitrónov ne), je energia, ktorá je veľmi vysoká (až 200 MeV).

Otvorenie stacionárne CNO jadier pás

Skupina výskumníkov z MsÚ NIYAF na konci 80. a začiatku 90-tych rokov vykonáva experiment, ktorého cieľom je štúdium jadra, ktoré sa nachádzajú v blízkom priestore. Tieto merania bola vykonaná za použitia proporcionálnych komôr a jadrových emulzie. Boli robené na satelite "Cosmos" série. Vedci zistili, že prítomnosť jadier prúdy dusíka, atóm kyslíka a NE v priestore, v ktorom umelá družica obežná dráha (sklon 52 °, približne 400-500 km výška) pretína brazílskej anomáliu.

Analýza ukázala, že tieto jadrá, energia dosahuje niekoľko desiatok MeV / nukleón neboli galaktický, albedo alebo solárne pôvodu, pretože by nemohli toľko energie preniknúť hlboko do magnetosféry našej planéty. Takže vedci objavili nezvyčajné zložka kozmického žiarenia zachytených magnetickým poľom.

atómy Nízkoenergetické v medzihviezdneho, sú schopné prenikať do heliosphere. Potom, ultrafialové žiarenie Slnka ionizuje mono- alebo disubstituovaný. Výsledné nabité častice sú urýchľované na frontoch slnečného vetra, dosahuje niekoľko desiatok MeV / u. Potom prenikať do magnetosféru, ktoré sú zachytené a plne ionizovanej.

Kvázi-stacionárne pásové protóny a elektróny

On Sun 22. marca 1991 tam bol silný blesk, ktorý sprevádza uvoľnenie obrovského množstva slnečného materiálu. Dosiahla magnetosféru od 24. marca a zmenil vonkajšia oblasť. Slnečný vietor magnetosféra roztrhnutiu častice mali viac energie. Došli oblasť, v ktorej potom bol CRESS, americký satelit. Zariadenie namontovaný zaznamenaný prudký nárast protónov energie sa pohybovala od 20 do 110 MeV a výkonným elektrónu (asi 15 MeV). Dôkazom toho je vznik nového pásu. Po prvé, kvázi-stacionárny pás pozorovaný na rade kozmickej lodi. Avšak iba v stanici "Mir", študoval po celú dobu životnosti je asi dva roky.

Mimochodom, v 60. rokoch minulého storočia, v dôsledku skutočnosti, že v kozme rozloženom jadrových zariadení, došlo k takmer stacionárne pás, pozostávajúci z elektrónov s malými energiami. To existuje už asi 10 rokov. Rádioaktívnych štiepnych fragmentov rozpadol, a to bol zdroj nabitých častíc.

Je tam RPG na Mesiaci

V satelitu našej planéty neexistuje Van Allenove pásy. Okrem toho, že nemá žiadnu ochrannú atmosféru. Povrch Mesiaca otvoril slnečný vietor. Silné slnečné erupcie, ak k nemu došlo počas mesačného misie by sa spaľuje a astronautov a kapsúl, ako by sa vypustil obrovský tok žiarenia, ktoré je fatálne.

Je možné chrániť proti kozmickému žiareniu

Táto otázka má zainteresovaným vedcom mnoho rokov. V malých dávkach žiarenia, ako je známe, nemá takmer žiadny vplyv na naše zdravie. Avšak, to je bezpečné iba vtedy, ak neprekročí určitú hranicu. Viete, akú úroveň radiácie mimo Van Allen pásu na povrchu našej planéty? Typicky je obsah radónu a tória častíc menších ako 100 Bq na 1 m ^3. Vnútri RPG, tieto čísla sú oveľa vyššie.

Samozrejme, že Van Allenove radiačné pásy Zeme je pre človeka veľmi nebezpečné. Ich vplyv na organizmus študoval mnoho výskumníkov. Sovietski vedci v roku 1963 povedal Bernard Lovell, slávny britský astronóm, to znamená, že nevedia, osoba, ktorá má chrániť pred účinkami žiarenia vo vesmíre. To znamenalo, že ani nemohol zvládnuť hrubú šupku sovietskeho aparátu. Ako teda použité v kapsuliach Američania supertenký kov, skoro ako fólie, mohol ochrániť astronautov?

Podľa uistenie NASA, to poslal astronautov na Mesiac, len ak sú ohniská neočakáva, že organizácia je schopná predpovedať. Je možné, aby sa minimalizovalo riziko radiácie. Ďalší odborníci však tvrdia, že len zhruba predpovedať dátum vysokej žiarenia.

Van Allen pás a letieť na Mesiac

Leonov, sovietsky kozmonaut, v roku 1966 ešte vyšiel v otvorenom priestore. Avšak, on bol oblečený v super-ťažkého olova obleku. Ale po 3 rokoch astronauti z USA skočil na mesačnom povrchu, a zjavne nie je v ťažkých oblekov. Možno, že odborníci z NASA v priebehu rokov sa podarilo nájsť ultra-ľahký materiál, ktorý chráni astronautov pred žiarením? Moonshot stále vyvoláva množstvo otázok. Jedným z hlavných argumentov tých, ktorí veria, že Američania doteraz pristál na ňom - existenciu radiačných pásoch.