Cinturó de radiació Van Allen

cinturó de radiació de la Terra (RPGs), Van cinturó Allena, o - una regió de l'espai més proper al voltant del planeta, que té la forma d'anells, que són corrents gegants d'electrons i protons. Terra les manté mitjançant el camp magnètic dipolar.

descobriment

EBL va ser descobert en 1957-58. Científics dels Estats Units i la Unió Soviètica. "Explorer 1" (foto de baix), els primers satèl·lits espacials dels Estats Units, el llançament va tenir lloc el 1958, proporciona dades molt importants. Gràcies als nord-americans a bord experiments sobre la superfície de la Terra (a una altitud d'uns 1000 km), es va trobar zona de radiació (a l'interior). Més tard, la segona d'aquestes àrees es troba a una altitud de prop de 20.000 quilòmetres. No hi ha límit clar entre les corretges interior i exterior - primer gradualment en el segon. Les dues zones radioactius difereixen en el grau de càrrega de les partícules i la seva composició.

Aquestes àrees a ser coneguts com els cinturons de Van allena. Dzheyms Van Allen - un físic, un experiment que els va ajudar a descobrir. Els científics han trobat que aquestes bandes estan formades pel vent solar i les partícules de raigs còsmics, que són atrets a la terra del seu camp magnètic carregades. Cada un d'ells forma un toro al voltant del planeta (una xifra que té la forma d'un dònut).

A l'espai, des de llavors hi ha hagut molts experiments. Se'ls permet explorar les principals característiques i propietats dels jocs de rol. No només el nostre planeta, hi ha cinturons de radiació. Són cossos celestes disponibles i altres, que tenen una atmosfera i un camp magnètic. cinturó de radiació de Van Allen va ser descobert gràcies a les naus interplanetàries a Mart nord-americans. A més, els americans van trobar a Saturn i Júpiter.

camp magnètic dipolar

El nostre planeta té no només el cinturó de Van Allena, però el camp magnètic dipolar. Es tracta d'un conjunt dels dipòsits magnètics niats uns en els altres. L'estructura del camp s'assembla a una col o la ceba. shell magnètica pot ser imaginat com teixit de línies magnètiques de força de superfície tancada. Com més a prop del centre del dipol és la pela, major és la intensitat de camp magnètic. A més, el pols que es requereix per a una fora penetrable partícula carregada, també augmenta.

Per tant, N-I sobre ha impuls partícules P _n. En el cas en què l'impuls inicial de la partícula és inferior a P _n, reflecteix el camp magnètic. La partícula torna llavors a l'espai. No obstant això, també passa que resulta en la pela N-èsim. En aquest cas, ja no és capaç de sortir. Partícules serà capturat en el parany, sempre que no es dissipa o es va enfrontar amb l'atmosfera residual no perdrà energia.

El camp magnètic del nostre planeta és la mateixa consola situats a diferents distàncies de la superfície de la Terra en diferents longituds. Això és a causa de la manca de correspondència del camp magnètic amb l'eix de rotació de l'eix planeta. Aquest efecte es veu millor en la brasilera anomalia magnètica. En aquesta regió s'ometen les línies de camp magnètic, i partícules que es mouen en ells arrossegades, pot estar per sota de 100 km d'altura i per tant caure en l'atmosfera de la terra.

jocs de rol de composició

A l'interior del cinturó de radiació distribució desigual de protons i electrons. En primer lloc situat a la part interior de la mateixa, i el segon - a l'exterior. Per tant, en una etapa primerenca de l'estudi, els científics creien que hi ha extern (i) i interior (protó) cinturons de radiació de la Terra. Actualment, aquesta opinió és irrellevant.

El mecanisme més important de la generació de partícules de farciment Van Allena cinturó és la decadència de neutrons albedo. Cal assenyalar que els neutrons es creen quan l'atmosfera interactua amb la radiació còsmica. El flux de partícules que es mouen en la direcció des del planeta (neutrons albedo), passa a través del camp magnètic de la Terra lliurement. No obstant això, són inestables i es descomponen fàcilment en electrons, protons i electrons antineutrins. nucli albedo radioactiu que té alta energia, es descompon dins de la zona d'agafada. Així és com Van Allena cinta es reposa positrons i electrons.

EBL i les tempestes magnètiques

En iniciar fortes tempestes magnètiques, aquestes partícules no només acceleren, deixen radioactiu cinturó de Van Allen, el buidatge fora d'ell. El fet és que si es canvia la configuració del camp magnètic, el punt de mirall es pot submergir en l'atmosfera. En aquest cas, les partícules perden energia (pèrdues d'ionització, la dispersió) alterar els angles de passada, i després morir arribar a les capes superiors magnetosfera.

Jocs de rol i els llums del nord

cinturó de radiació Van Allen està envoltat per una capa de plasma, constituint els corrents capturats de protons (ions) i electrons. Una raó per aquest fenomen com resplendor nord (polar) - és que les partícules s'aboquen des de la capa de plasma, i en part d'un joc de rol extern. Borealis representa àtoms de radiació atmosfèrica que s'exciten a causa de la col·lisió de les partícules que precipiten fora de la corretja.

Els jocs de rol d'estudi

Gairebé tots els resultats fonamentals de la investigació de formacions com ara els cinturons de radiació, que es van obtenir en uns 1960-1970-s. Observacions recents amb l'ús de estacions orbitals, naus interplanetàries i els últims equips científics permès als científics per produir una nova informació molt significativa. cinturons de Van Allen al voltant de la Terra estan sent estudiats en el nostre temps. Descriu breument les fites més importants en aquesta àrea.

Les dades obtingudes de la "Salyut-6"

Els investigadors de l'Institut d'Enginyeria Física de Moscou a principis dels 80-s han investigat el flux d'electrons amb un alt nivell d'energia en els voltants del nostre planeta. Per a això, s'utilitza l'equip, que estava a l'estació orbital "Salyut-6". Permet als científics separar de manera molt eficient els fluxos de positrons i electrons amb energies superiors a 40 MeV. estació Orbit (inclinació de 52 °, de l'altura d'al voltant de 350-400 km) funciona sobretot per sota dels cinturons de radiació del planeta. No obstant això, encara es va tocar la part interior de l'anomalia magnètica brasilera. En creuar l'àrea es van trobar fluxos estacionaris, que consta d'electrons d'alta energia. El joc de rol única electrons la energia és inferior a 5 MeV es van registrar abans d'un experiment.

sèries de dades via satèl·lit artificial "Meteor-3"

Els investigadors de l'Institut d'Enginyeria Física de Moscou duen a terme més mesures de satèl·lits artificials de la sèrie planeta "Meteor-3", en què l'altura de l'òrbita circular de 800 km i 1200. En aquest moment, la unitat ha fet arrels en els jocs de rol molt profundes. Es va confirmar els resultats que es van obtenir abans a l'estació "Salut-6". Després, els investigadors van obtenir un altre resultat important, per fer ús de l'estació "Mir" i espectròmetres magnètics "Salyut-7". Es va comprovar que la zona estable observat anteriorment consisteix exclusivament d'electrons (no positrons), l'energia de la qual és molt alta (fins a 200 MeV).

Obertura estacionària cinturó nuclis CNO

Un grup d'investigadors de la MSU NIYAF a finals dels 80 i principis dels 90-s va dur a terme un experiment destinat a estudiar els nuclis, que es troba en l'espai interior. Aquests mesuraments es van dur a terme utilitzant càmeres proporcionals i emulsions nuclears. Ells es van dur a terme a la sèrie de satèl·lits "Cosmos". Els científics han descobert la presència de nuclis fluxos de N, O i Ne en l'espai, en el qual una òrbita del satèl·lit artificial (inclinació de 52 °, aproximadament 400-500 km d'altura) intersecta anomalia brasiler.

Les anàlisis han demostrat que aquests nuclis, l'energia arriba a diverses desenes de MeV / nucleó no eren galàctic, albedo o d'origen solar, ja que no podien amb tanta energia per penetrar profundament en la magnetosfera del nostre planeta. Així que els científics han descobert component anòmal dels raigs còsmics atrapats pel camp magnètic.

àtoms de baix consum energètic en la matèria interestel·lar, són capaços de penetrar en l'heliosfera. A continuació, la radiació ultraviolada del sol ionitza mico o disustituido. Les partícules resultants carregada s'acceleren en els fronts de vent solar, arribant a diverses desenes de MeV / u. A continuació, penetren en la magnetosfera, que són capturats i totalment ionitzat.

protons cinturó gairebé estacionària i electrons

El dg 22 de març de 1991 hi havia era un potent flash que va acompanyar el llançament d'una enorme massa de material solar. Va aconseguir la magnetosfera de 24 de març i ha canviat la seva regió externa. Les partícules de vent solar magnetosfera ràfega tenien més energia. Van arribar a la zona en la que llavors era el CISS, un satèl·lit nord-americà. Dispositius muntats en elles va registrar un marcat augment en l'energia de protons es va variar de 20 a 110 MeV i d'electrons de gran abast (al voltant de 15 MeV). Això s'evidencia per l'aparició d'una nova corretja. En primer lloc, un cinturó gairebé estacionari va observar en una sèrie de nau espacial. No obstant això, només en l'estació "Mir", va estudiar durant la durada de la vida és d'aproximadament dos anys.

Per cert, als anys 60 del segle passat com a resultat del fet que en el cosmos va explotar dispositius nuclears, hi havia un cinturó gairebé estacionari, consisteix en electrons amb petites energies. Ha existit des de fa uns 10 anys. fragments de fissió radioactius es van desintegrar, i això va ser una font de partícules carregades.

Hi ha un joc de rol en la Lluna

En el satèl·lit del nostre planeta no hi ha un cinturó de radiació de Van Allen. A més, no té atmosfera protectora. La superfície de la Lluna va obrir el vent solar. Una forta erupció solar, si és que va ocórrer durant la missió lunar serien incinerats i els astronautes i la càpsula, com es va llançar enorme flux de radiació, que és fatal.

És possible la protecció contra la radiació còsmica

Aquesta pregunta té científics interessats durant molts anys. En petites dosis de radiació, com se sap, té gairebé cap efecte sobre la nostra salut. No obstant això, és segur només quan no superin un determinat llindar. Sap vostè quin és el nivell de radiació fora del cinturó de Van Allen, en la superfície del nostre planeta? Típicament, el contingut de radó i tori partícules de menys de 100 Bq per 1 ^m3. A l'interior, jocs de rol, aquestes xifres són molt més altes.

Per descomptat, els cinturons de Van Allen de la Terra és molt perillosa per als humans. El seu impacte en l'organisme estudiat molts investigadors. Els científics soviètics el 1963, va dir Bernard Lovell, el famós astrònom britànic, que vol dir que no coneixen la persona per protegir contra els efectes de la radiació en l'espai. Això significava que ni tan sols podia manejar pela gruixuda de l'aparell Soviètica. Com, llavors, utilitzar-se en càpsules nord-americans superfí de metall, gairebé com una làmina, podria protegir als astronautes?

D'acord amb el testimoni de la NASA, que ha enviat astronautes a la lluna només quan no s'espera que els brots que l'organització és capaç de predir. És possible minimitzar el perill de radiació. Altres experts, però, sostenen que només més o menys predir la data d'alta radiació.

Van Allen cinturó i volar a la lluna

Leonov, el cosmonauta soviètic, el 1966 encara va sortir a l'espai obert. No obstant això, ell estava vestit amb un vestit de plom súper pesat. Però al cap de 3 anys, els astronautes dels Estats Units van pujar a la superfície lunar, i no és clarament en els vestits pesats. Potser els experts de la NASA en els últims anys van aconseguir trobar material ultra-lleuger que protegeix els astronautes de la radiació? Moonshot encara planteja moltes preguntes. Un dels principals arguments dels que creuen que els americans no han aterrat a ella - l'existència de cinturons de radiació.