Van Allen radiační pás

Země radiační pás (RPG), Van Allena pás, nebo - oblast místa nejblíže kolem planety, který je ve formě kroužků, které jsou obrovské proudy elektronů a protonů. Země je drží prostřednictvím dipólového magnetického pole.

objev

EBL byl objeven v roce 1957-58. Vědci ze Spojených států a Sovětského svazu. „Explorer 1“ (na obrázku níže), přičemž první americké vesmírné družice, spuštění, který se konal v roce 1958, za předpokladu, velmi důležitá data. Díky Američany na palubě pokusy na zemském povrchu (v nadmořské výšce asi 1000 km) bylo zjištěno, že radiační zónu (uvnitř). Později, druhá z těchto oblastí bylo zjištěno, v nadmořské výšce asi 20.000 kilometrů. Neexistuje žádný jasný hranice mezi vnitřními a vnějšími pásy - nejprve postupně do druhé. Dva radioaktivní zóny se liší ve stupni náboje částic a jejich složení.

Tyto oblasti se stal známý jako Van Allena pásy. Dzheyms Van Allen - fyzik, experiment, který jim pomohl objevit. Vědci zjistili, že tyto pásy jsou tvořeny slunečního větru a nabitých částic kosmického záření, které jsou přitahovány k Zemi jeho magnetického pole. Každý z nich tvoří prstenec kolem planety (je číslo, které je ve tvaru koblihy).

Ve vesmíru, od té doby tam bylo mnoho pokusů. Jsou povoleny prozkoumat hlavní rysy a vlastnosti RPG. Nejen, že naše planeta, jsou radiační pásy. Jsou k dispozici i jiná nebeská tělesa, které mají atmosféru a magnetické pole. Radiační pás Van Allen byl objeven díky meziplanetární lodě USA Mars. Kromě toho, Američané ho našli Saturn a Jupiter.

Dipól magnetické pole

Naše planeta má nejen Van Allena pás, ale dipól magnetické pole. Jedná se o sadu magnetických granátů vnořených. Struktura pole podobá zelí nebo cibuli. Magnetický plášť si lze představit jako tkané magnetických siločar uzavřeným povrchem. Čím blíže k středu dipólu je plášť, tím větší je síla magnetického pole. Kromě toho, puls, který je vyžadován pro nabité částice propustné vnější straně, také zvyšuje.

Tak, N-I obálka hybnost částic P _n. V případě, kdy je počáteční hybnost částic menší než P _n, odráží magnetické pole. Částice pak se vrátil do vesmíru. Je však také stává, že se na N-tý pláště. V tomto případě již není schopen opustit. Částice budou zachyceny v pasti tak dlouho, dokud to nebude rozptylovat, nebo tváří v tvář zbytkové atmosféře neztratí energii.

Magnetické pole naší planety je stejný shell se nachází v různých vzdálenostech od zemského povrchu v různých délkách. To je vzhledem k nesouladu magnetického pole s osou otáčení planetového nápravy. Tento efekt je nejlépe vidět na brazilském magnetické anomálie. V této oblasti jsou vynechány magnetické siločáry a unášené částice, pohybující se na nich, může být nižší než 100 km výšky, a tudíž spadají do zemské atmosféry.

složení RPG

Uvnitř radiační pás nerovnoměrnému rozložení protony a elektrony. První se nachází ve vnitřní části, a druhý - na vnější. Z tohoto důvodu již v rané fázi studie se vědci domnívali, že tam jsou externí (E) a vnitřní (proton) zemské radiační pásy. V současné době je tento názor je irelevantní.

Nejdůležitější mechanismus generace Van Allena pásu částic plniva je rozpad albedo neutronů. Je třeba poznamenat, že neutrony jsou vytvořeny, když je atmosféra interaguje s kosmického záření. Tok částic pohybujících se ve směru od planety (neutronů albeda), prochází magnetické pole Země volně. Nicméně, jsou nestabilní a snadno rozkládat na elektrony, protony a elektronové antineutrino. Radioaktivní albedo jádro má vysokou energii, se rozkládají v uchopovací oblasti. To je, jak se Van Allena pás doplněn pozitronů a elektronů.

EBL a magnetické bouře

Při spuštění silné magnetické bouře, tyto částice nejsou jen urychlila, odejdou radioaktivní Van šestihranného pás, vyprazdňování z ní. Faktem je, že pokud se změní konfigurace magnetického pole, zrcadlo bod může být ponořen do atmosféry. V tomto případě jsou částice ztrácejí energii (ionizační ztráty, rozptyl) měnit úhly hřišti, a pak zemřít dosažení horních vrstev magnetosféry.

RPG a polární záře

Van Allen radiační pás je obklopen plazmatické vrstvě, tvořící zachycených proudy protonů (ionty) a elektrony. Jedním z důvodů tohoto jevu jako severní (polární) záře - je to, že částice se sype z plazmatické vrstvy, a jednak z vnějšího RPG. Borealis představuje atmosférické atomy záření, které jsou rádi, v důsledku srážky částic srážecích z pásu.

Studie RPG

Téměř všechny základní výsledky vyšetřování takových útvarů, jako je radiační pásy, které byly získány v přibližně 1960-70-tých let. Nedávná pozorování s využitím orbitálních stanic, meziplanetárních lodí a nejnovějších vědeckých přístrojů povolených vědců produkují velmi významnou novou informaci. Van Allen pásy kolem Země jsou studovány v naší době. Stručně popsat nejdůležitější úspěchy v této oblasti.

Údaje získané z „Salyut-6“

Výzkumníci z Moskva Engineering fyzikálním ústavu v počátku 80.-tých let zkoumali tok elektronů s vysokou úrovní energie v bezprostřední blízkosti naší planety. K tomu, že používají zařízení, která byla na orbitální stanice „Saljut-6“. To umožňuje vědcům velmi účinně separovat proudy pozitronů a elektronů s energií větší než 40 MeV. Orbit stanice (sklon 52 °, o výšce cca 350 až 400 km), je vedena převážně pod radiační pásy planety. Nicméně, stále se dotkl vnitřní část v brazilské magnetické anomálie. Při přechodu oblasti bylo zjištěno, stacionární proudění, který se skládá z vysoce-energetických elektronů. RPG elektrony pouze jejichž energie je nižší než 5 MeV byla zaznamenána před experimentem.

umělá družice datové řady „Meteor-3“

Vědci z Moskva Engineering fyzikálním ústavu provádí další měření umělých družic planety série „Meteor-3,,“, ve kterém je výška kruhové oběžné dráze 800 km a 1200. V tomto okamžiku jednotka zapustil kořeny ve velmi hlubokých RPG. To potvrdila výsledky, které byly získány dříve, na stanici „Salut-6“. Vědci potom získá další důležitý výsledek, využít stanice „Mir“ a „Saljut-7“ magnetické spektrometry. Bylo prokázáno, že stabilní oblast dříve pozorovány sestává výlučně z elektronů (pozitronů ne), je energie, která je velmi vysoká (až 200 MeV).

Otevření stacionární CNO jader pás

Skupina výzkumníků z MSU NIYAF na konci 80. a počátku 90-tých let provádí experiment, jehož cílem je studium jádra, které se nacházejí v blízkém prostoru. Tato měření byla provedena za použití proporcionálních komor a jaderných emulze. Byly prováděny na satelitu „Cosmos“ série. Vědci zjistili, že přítomnost jader proudy dusíku, atom kyslíku a NE v prostoru, ve kterém umělá družice oběžná dráha (sklon 52 °, přibližně 400-500 km výška) protíná brazilské anomálie.

Analýza ukázala, že tato jádra, energie dosahuje několika desítek MeV / nukleonu nebyly galaktický, albedo nebo solární původu, protože by nemohli tolik energie proniknout hluboko do magnetosféry naší planety. Takže vědci objevili neobvyklé složka kosmického záření chycených magnetickým polem.

atomy Nízkoenergetické v mezihvězdného, jsou schopny pronikat do heliosphere. Poté, ultrafialové záření Slunce ionizuje mono- nebo disubstituovaný. Výsledné nabité částice jsou urychlovány na frontách slunečního větru, dosahuje několika desítek MeV / u. Pak pronikat do magnetosféru, které jsou zachyceny a plně ionizované.

Kvazi-stacionární pásové protony a elektrony

On Sun 22. března 1991 tam byl silný blesk, který doprovází uvolňování obrovského množství sluneční materiálu. Dosáhla magnetosféru od 24. března a změnila své vnější oblast. Sluneční vítr magnetosféra roztržení částice měly více energie. Došli oblast, v níž pak byl CRESS, americký satelit. Zařízení namontován zaznamenán prudký nárůst protonů, je energie, která je od 20 do 110 MeV a výkonným elektronu (asi 15 MeV). Důkazem toho je vznik nového pásu. Za prvé, kvazi-stacionární pás pozorován na řadě kosmické lodi. Avšak pouze ve stanici „Mir“, studoval po celou dobu životnosti je asi dva roky.

Mimochodem, v 60. letech minulého století, v důsledku skutečnosti, že v kosmu rozloženém jaderných zařízení, došlo k téměř stacionární pás, sestávající z elektronů s malými energiemi. To existuje již asi 10 let. Radioaktivních štěpných fragmentů rozpadl, a to byl zdroj nabitých částic.

Je tam RPG na Měsíci

V satelitu naší planety neexistuje Van Allenovy pásy. Kromě toho, že nemá žádnou ochrannou atmosféru. Povrch Měsíce otevřel sluneční vítr. Silné sluneční erupce, pokud k němu došlo během měsíčního mise by se spaluje a astronautů a kapslí, jak by se vypustil obrovský tok záření, které je fatální.

Je možné chránit proti kosmickému záření

Tato otázka má zainteresovaným vědcům mnoho let. V malých dávkách záření, jak je známo, nemá téměř žádný vliv na naše zdraví. Nicméně, to je bezpečné pouze tehdy, pokud nepřekročí určitou mez. Víte, jakou úroveň radiace mimo Van Allen pásu na povrchu naší planety? Typicky je obsah radonu a thoria částic menších než 100 Bq na 1 m ^3. Uvnitř RPG, tato čísla jsou mnohem vyšší.

Samozřejmě, že Van Allenovy radiační pásy Země je pro člověka velmi nebezpečné. Jejich vliv na organismus studoval mnoho výzkumných pracovníků. Sovětští vědci v roce 1963 řekl Bernard Lovell, slavný britský astronom, to znamená, že nevědí, osoba, která má chránit před účinky záření ve vesmíru. To znamenalo, že ani nemohl zvládnout tlustou slupku sovětského aparátu. Jak tedy použity v kapslích Američané supertenký kov, skoro jako fólie, mohl ochránit astronauty?

Podle ujištění NASA, to poslal astronautů na Měsíc, pouze pokud jsou ohniska neočekává, že organizace je schopna předpovídat. Je možné, aby se minimalizovalo nebezpečí radiace. Další odborníci však tvrdí, že jen zhruba předpovědět datum vysoké záření.

Van Allen pás a letět na Měsíc

Leonov, sovětský kosmonaut, v roce 1966 ještě vyšel v otevřeném prostoru. Nicméně, byl oblečený v super-těžkého olova obleku. Ale po 3 letech astronauti z USA vyskočil na měsíčním povrchu, a zjevně není v těžkých obleků. Možná, že odborníci z NASA v průběhu let se podařilo najít ultra-lehký materiál, který chrání astronautů před zářením? Moonshot stále vyvolává řadu otázek. Jedním z hlavních argumentů těch, kteří věří, že Američané dosud přistál na něm - existenci radiačních pásech.