Van Allen sabuk radiasi

Radiasi Bumi sabuk (RPGs), Van Allena sabuk, atanapi - a wewengkon spasi pangdeukeutna sabudeureun planét, ngabogaan bentuk cingcin nu aliran buta éléktron jeung proton. Bumi nyepeng éta ku cara maké médan magnét dipole.

nepungan

EBL kapanggih dina 1957-58. Élmuwan ti Amérika Serikat jeung Uni Soviét. "Explorer 1" (gambar handap), nu satelit spasi AS heula, peluncuran éta nu dilaksanakeun dina 1958, disadiakeun data pohara penting. Hatur nuhun ka Amerika onboard percobaan dina beungeut Marcapada (dina hiji luhurna ngeunaan 1000 km), ieu kapanggih zone radiasi (jero). Engké, wewengkon misalna kadua ieu kapanggih dina hiji luhurna ngeunaan 20.000 km. Aya wates jelas antara belts jero sarta luar - mimiti laun kana kadua. Dua zona radioaktif béda dina gelar tina muatan partikel sarta komposisi maranéhanana.

wewengkon kasebut jadi katelah belts Van Allena. Dzheyms Van Allen - saurang fisikawan, hiji percobaan nu mantuan aranjeunna pikeun manggihan. Elmuwan geus kapanggih yén belts ieu téh diwangun ku angin surya sarta boga muatan partikel sinar kosmik, nu katarik Bumi tina médan magnét na. Tiap di antarana ngabentuk hiji torus sabudeureun planét (inohong nu geus ngawangun kawas donat a).

Dina rohangan, saprak waktu éta aya geus loba percobaan. Éta kabéh diwenangkeun ngajajah fitur utama jeung sipat RPGs. Teu hijina planét urang, aya belts radiasi. Aranjeunna sadia tur lianna banda angkasa nu boga hiji atmosfir sarta médan magnét. sabuk radiasi Van Allen kapanggih berkat interplanetary kapal AS Mars. Sajaba ti éta, Amerika kapanggih eta di Saturnus sarta Jupiter.

médan magnét Dipole

planét urang boga teu ukur sabuk Van Allena tapi médan magnét dipole. Éta susunan cangkang magnét nested dina hiji sejen. Struktur lapangan nyarupaan engkol atawa bawang. cangkang magnét bisa dibayangkeun salaku anyaman tina garis magnét gaya permukaan katutup. The ngadeukeutan ka puseur dipole mangrupa cangkang, nu gede nu kakuatan médan magnét. Saterusna, pulsa anu anu diperlukeun pikeun partikel boga muatan penetrable luar, ogé naek.

Ku kituna, N-I amplop boga moméntum partikel P _n. Dina kasus dimana moméntum awal partikel URANG SUNDA ti P _n, éta ngagambarkeun médan magnét. partikel nu lajeng mulih deui ka rohangan. Sanajan kitu, eta oge kajadian nu nu kabukti dina cangkang N-th. Dina hal ieu, geus bisa ninggalkeun euweuh. Partikel bakal direbut dina bubu salami teu dissipate, atawa Nyanghareupan atmosfir residual moal leungit énergi.

The médan magnét planét urang nyaeta cangkang sarua ayana di jarak béda ti beungeut Marcapada dina bujur béda. Ieu alatan dina mismatch tina médan magnét jeung sumbu tina rotasi planét as. Éfék ieu katempo pangalusna dina Brasil anomali magnét. Di wewengkon ieu garis médan magnét anu disingkahkeun, sarta entrained partikel pindah kana éta, tiasa handap 100 km luhurna jeung ku kituna digolongkeun dina atmosfer bumi.

RPGs komposisi

Jero sabuk radiasi distribution henteu rata proton jeung éléktron. Munggaran perenahna di bagian jero eta, sarta kadua - di luar teh. Ku alatan éta, dina hiji tahap awal pangajaran, élmuwan dipercaya yén aya éksternal (e) jeung batin (proton) belts radiasi Marcapada. Ayeuna, pendapat ieu nyimpang.

Mékanisme pangpentingna generasi partikel filler Van Allena Beubeur teh buruk neutron albedo. Ieu kudu dicatet yén neutron nu dijieun nalika atmosfir dilibetkeun ku radiasi kosmik. Aliran partikel gerak dina arah ti planet (neutron albedo), pas liwat médan magnét Bumi kalawan bébas. Sanajan kitu, aranjeunna teu stabilna sahingga salajengna gampang terurai kana éléktron, proton jeung antineutrino éléktron. Radioaktif albedo core ngabogaan energi luhur, terurai jeroeun wewengkon cekelan. Maksudna kumaha Van Allena sabuk anu replenished positrons jeung éléktron.

EBL jeung ribut magnét

Nalika dimimitian ribut magnét kuat, partikel ieu ulah ngan ngagancangkeun, maranéhna ninggalkeun radioaktif Van Allen sabuk, nelen kaluar tina eta. nyatana yen lamun konfigurasi médan magnét anu robah, titik eunteung bisa jadi immersed di atmosfir. Dina hal ieu, partikel leungit énergi (karugian ionisasi, scattering) ngarobah sudut pitch, lajeng maot ngahontal éta lapisan luhur magnetosphere.

RPGs jeung lampu kalér

Van Allen sabuk radiasi anu dikurilingan ku lapisan plasma, constituting nu aliran direbut proton (ion) jeung éléktron. Hiji alesan pikeun fenomena ieu salaku kalér (polar) glow - nyaeta yen partikel anu dituang ti lapisan plasma, sarta sabagean tina hiji RPG éksternal. Borealis ngawakilan atom radiasi atmosfir nu mangrupakeun bungah alatan tumbukan partikel precipitating kaluar tina beubeur.

The RPGs ulikan

Ampir kabéh hasil dasar investigations tina formasi kawas belts radiasi, nu anu dicandak dina ngeunaan 1960-70-ies. observasi panganyarna kalawan ngagunakeun stasiun orbital, kapal interplanetary jeung panganyarna parabot ilmiah diwenangkeun élmuwan pikeun ngahasilkeun informasi anyar pisan signifikan. Van Allen belts sabudeureun Bumi anu keur ditalungtik dina jangka waktu urang. Sakeudeung nerangkeun prestasi pangpentingna di ieu wewengkon.

Data diala tina "Salyut-6"

Peneliti ti Moscow Téknik Fisika Institute dina mimiti 80-ies geus ditalungtik aliran éléktron ku tingkat tinggi énergi di sakuriling saharita planét urang. Jang ngalampahkeun ieu, maranéhna dipake parabot, nu éta dina stasiun orbital "Salyut-6". Hal ieu ngamungkinkeun para élmuwan pikeun pisan epektip misahkeun aliran positrons na éléktron kalawan énergi gede ti 40 Mev. stasiun orbit (inclination of 52 °, tina jangkungna ngeunaan 350-400 km) géséh sahandapeun belts radiasi planét. Sanajan kitu, eta tetep keuna bagian jero dina anomali magnét Brasil. Nalika nyebrang wewengkon aliran cicing nu kapanggih, nu diwangun ku elektron tinggi-énergi. The RPG ukur éléktron anu énergi anu kirang ti 5 Mev anu dirékam saméméh hiji percobaan.

runtuyan data satelit jieunan "meteor-3"

Peneliti ti Moscow Téknik Fisika Institute dilumangsungkeun ukuran salajengna dina satelit jieunan anu pangeusina siri "meteor-3", nu jangkungna tina orbit sirkular of 800 km sarta 1200. Dina waktu ieu, Unit geus dicokot root dina RPGs pisan jero. Ieu dikonfirmasi hasil nya éta ditangtukeun saméméhna di stasiun "Salut-6". Para panalungtik lajeng dicandak hasil penting séjén, sangkan ngamangpaatkeun stasiun "Mir" jeung "Salyut-7" spectrometers magnét. Ieu kabuktian yen zone stabil saméméhna katalungtik diwangun éksklusif éléktron (positrons euweuh), énergi nu kacida luhurna (nepi ka 200 Mev).

Muka cicing CNO inti sabuk

Hiji grup peneliti ti MSU NIYAF dina telat 80 urang sarta mimiti 90-ies dilumangsungkeun hiji percobaan aimed dina diajar inti, nu lokasina di spasi deukeut. ukuran kasebut dilaksanakeun ngagunakeun kamar sabanding jeung emulsions nuklir. Tembok dilumangsungkeun dina satelit "Cosmos" siri. Elmuwan geus kapanggih ayana inti aliran N, O na Ne dina spasi, nu hiji orbit satelit jieunan (inclination of 52 °, kira 400-500 km jangkungna) intersects anomali Brasil.

Analisis geus nembongkeun yen inti ieu, énergi ngahontal sababaraha puluhan MeV / nucleon éta teu galactic, albedo atawa asal solar, sabab teu bisa kalayan jadi loba énergi pikeun nembus jero kana magnetosphere planét urang. Jadi élmuwan geus kapanggih komponén anomalous tina sinar kosmik trapped ku médan magnét.

atom low-énérgi dina masalah interstellar, nu bisa tembus kana heliosphere nu. Lajeng, radiasi sinar ultraviolét ti panonpoé ionizes mono- atanapi disubstituted. partikel anu dihasilkeun boga muatan nu gancangan dina fronts tina angin surya, ngahontal sababaraha puluhan MeV / u. Aranjeunna lajeng nembus kana magnetosphere, nu kawengku tur pinuh ionized.

Kuasi-cicing sabuk proton jeung éléktron

Dina Sun 22 Maret 1991 aya flash kuat yén dipirig sékrési massa badag bahan surya. Ieu nepi ka magnetosphere ku 24 Maret sarta geus robah wilayah luar na. partikel nu surya magnetosphere angin peupeus miboga leuwih énergi. Aranjeunna ngahontal wewengkon nu lajeng éta CRESS, hiji satelit Amérika. Alat dipasang thereon dirékam ngaronjat seukeut dina énérgi proton ieu variatif ti 20 nepi ka 110 Mev na éléktron kuat (ngeunaan 15 Mev). Hal ieu dibuktikeun ku mecenghulna a sabuk anyar. Kahiji, a sabuk kuasi-cicing observasi kana sababaraha pesawat ruang angkasa. Sanajan kitu, ngan dina stasiun "Mir", anjeunna nalungtik pikeun durasi hirup nyaeta ngeunaan dua taun.

Saliwatan, dina 60s abad panungtungan salaku hasil tina kanyataan yén dina kosmos exploded Alat nuklir, aya sabuk kuasi-cicing, nu diwangun ku elektron jeung énergi leutik. Eta geus aya keur tentang 10 taun. popotongan fisi radioaktif disintegrated, sarta ieu mangrupa sumber partikel boga muatan.

Dupi aya RPG on Bulan

Dina satelit planét kami euweuh Van Allen sabuk radiasi. Sajaba ti éta, teu boga atmosfir pelindung. Beungeut Bulan dibuka angin surya. A kuat flare surya, lamun eta lumangsung salila misi lunar bakal incinerated jeung astronot jeung kapsul, sakumaha bakal spewed fluks radiasi loba pisan, nu fatal.

Éta mungkin ngajaga ngalawan radiasi kosmis

Patarosan ieu élmuwan kabetot salila sababaraha taun. Dina dosis leutik radiasi, sakumaha anu dipikawanoh, geus ampir euweuh pangaruh dina kaséhatan urang. Sanajan kitu, éta aman ukur nalika maranéhna teu ngaleuwihan a bangbarung tangtu. Sugan aya nu apal naon tingkat radiasi luar sabuk Van Allen, dina beungeut planét urang? Ilaharna, eusi Radon na thorium partikel kirang ti 100 Bq per 1 m ^3. Jero, RPGs, inohong ieu loba nu leuwih luhur.

Tangtu, éta Van Allen belts radiasi Bumi pisan bahaya pikeun manusa. dampak maranéhanana dina organisme diulik loba peneliti. élmuwan Soviét dina 1963 ceuk Bernard Lovell, astronom Britania nu kasohor, nu hartina memang maranehna teu nyaho baé ngajaga tina épék radiasi dina spasi. Ieu dimaksudkan yén éta sanajan teu bisa nanganan cangkang kandel aparatur Soviét. Kumaha, teras, dipaké dina capsules Amerika superfine logam, ampir kawas foil, bisa ngajaga astronot?

Nurutkeun kana assurances of NASA, éta geus dikirim astronot mun bulan ngan lamun wabah anu teu disangka yén organisasi sanggup ngaramal. Kasebut nyaéta dimungkinkeun pikeun ngaleutikan bahya radiasi. ahli sejenna, kumaha oge, ngajawab yén ngan kasarna ngaduga tanggal radiasi tinggi.

Van Allen sabuk jeung ngapung ka bulan

Leonov, cosmonaut Soviét, dina 1966 kénéh sumping kaluar dina spasi muka. Sanajan kitu, anjeunna diasah dina kalungguhan jas super-beurat. Tapi sanggeus 3 taun, astronot ti Amérika Serikat ucul dina beungeut lunar, sarta jelas moal di cocog beurat. Sugan ahli ti NASA leuwih taun junun manggihan bahan ultra-lampu nu ngajaga astronot ti radiasi? Moonshot masih raises loba patarosan. Salah sahiji alesan utama jalma anu iman yén Amerika teu landed dinya - ayana belts radiasi.