Van Allen radiation riem

Earth strieling riem (RPGs), Van Allena riem, of - in streek fan romte tichtst om 'e planeet, hawwende de foarm fan ringen, dy't giant streamen fan de elektroanen en protoanen. Ierde hâldt se troch middel fan de dipole magnetyske fjild.

ûntdekking

Ebl waard ûntdekt yn 1957-58. Wittenskippers út de Feriene Steaten en de Sovjet-Uny. "Explorer 1" (foto hjirûnder), de earste Amerikaanske romte satelliten, de lansearring fan dy't plakfûn yn 1958, levere tige wichtige gegevens. Mei tank oan 'e Amerikanen Dogs eksperiminten op it ierdoerflak (op in hichte fan likernôch 1000 km), waard fûn strieling zone (binnen). Letter, de twadde fan gebiet waard fûn op in hichte fan likernôch 20.000 km. Der is gjin dúdlike grins tusken 'e binnenste en bûtenste riemen - earst stadichoan yn de twadde. De twa radioaktive sônes ferskille yn 'e mjitte fan lieding oer de dieltsjes en harren gearstalling.

Dy gebieten waard bekend as Van Allena Riemen. Dzheyms Westerfield - een natuerkundige, in eksperimint dat holp har om te ûntdekken. Wittenskippers hawwe fûn dat dy riemen binne opboud út de sinnewyn en laden dieltsjes fan 'Kosmyske rays, dy't oanlutsen ta de Ierde fan syn magnetysk fjild. Elts fan harren foarmet in torus om de planeet (in figuer dy't wurdt foarm jûn as in donut).

Yn romte, sûnt dy tiid hawwe der in soad eksperiminten. Se binne tastien te ferkennen de wichtichste skaaimerken en eigenskippen fan RPGs. Net allinne ús planeet, binne der strieling riemen. Se binne beskikber en oare himelske lichems, dy't hawwe in sfear en in magnetyske fjild. Strieling riem Van Allen waard ûntdutsen troch de Amerikaanske interplanetary skippen Mars. Boppedat, de Amerikanen fûn it yn Saturnus en Jupiter.

Dipole magnetysk fjild

Us planeet hat net allinnich Van Allena riem, mar de dipole magnetysk fjild. It is in set fan magnetyske skulpen nested yn ien oar. De struktuer fan it fjild liket in koal of sipel. Magnetic shell kin wurde foarsteld as woven fan magnetyske rigels fan krêft sletten oerflak. De tichter by it sintrum fan 'e dipole is de skulp, it grutter it magnetysk fjild sterkte. Fierder de pols dat is nedich foar in belêste dieltsje penetrable bûten, ferheget.

Sa, N-I envelope hat momentum dieltsjes P _n. Yn it gefal dêr't it earste momentum fan it dieltsje is minder as P _n, it slút oan by de magnetysk fjild. It dieltsje dan jout oan romte. Lykwols, it ek bart dat it draait op de N-th shell. Yn dit gefal, it is net mear by steat om te ferlitten. Dieltsje wurdt fêstlein yn de val sa lang as it net dissipate, of konfrontearre mei wat immen noch sfear sil net ferlieze enerzjy.

It magnetyske fjild fan ús planeet is deselde skulp leit op ferskate ôfstannen fan it ierdoerflak op ferskillende longitudes. Dat komt troch de mismatch fan it magnetyske fjild mei de as fan rotaasje fan de planeet axle. Dit effekt is sjoen bêste op de Braziliaanske magnetyske anomaly. Yn dizze streek it magnetysk fjild linen wurde weilitten, en entrained dieltsjes bewegend op harren, kin wêze hjirûnder 100 km hichte en dêrmei falle yn 'e ierde syn atmosfear.

komposysje RPGs

Binnen de strieling riem ûngelikense ferdieling fan de protoanen en elektroanen. Earst leit yn 'e binnenste diel dêrfan, en it twadde - yn' e uterlike. Dêrom, yn in betiid stadium fan 'e stúdzje, wittenskippers leaude dat der eksterne (e) en ynderlike (proton) Earth syn strieling riemen. Op it stuit, dizze miening is relevant.

De meast wichtige meganisme fan de generaasje fan Van Allena Belt vulstof dieltsjes is it ferfal fan 'albedo neutroanen. Dêrby moat opmurken wurde dat de neutroanen binne makke doe't de sfear interacts mei kosmyske strieling. De streaming fan dieltsjes beweging yn 'e rjochting fan de planeet (neutroanen albedo), giet troch de ierde syn magnetysk fjild frij. Lykwols, se binne instabiel en maklik decompose yn elektroanen, protoanen en elektron antineutrino. Radioactive Albedo kearn hawwende hege enerzjy, decompose binnen de grip regio. Dat is hoe't Van Allena riem wurdt folle positrons en elektroanen.

Ebl en magnetyske stoarmen

As begjint sterke magnetyske stoarmen, dy dieltsjes net allinne verhaasten, se litte radioactive Van Allen riem, de rivier útmûnet út it. It feit is dat as it magnetysk fjild konfiguraasje is feroare, de spegel punt meie wurde ûnderdompele yn de atmosfear. Yn dit gefal, de dieltsjes ferliest enerzjy (Ionisaasje ferliezen, ferstruien) feroarje it fjild Angelen, en dan stjerre berikken fan de boppeste lagen magnetosphere.

RPGs en noardlike ljochten

Van Allen strieling riem wurdt omjûn troch in plasma laach, constituting de finzen nommen streamen fan de protoanen (ioanen) en elektroanen. Ien reden foar dit ferskynsel as noarden (Polar) glow - is dat de dieltsjes wurde schonk út de plasma laag, en in part fan in eksterne RPG. Borealis stiet foar sfearfolle strieling atomen dy't oanslein troch in botsing fan de dieltsjes precipitating út 'e riem.

It ûndersyk RPGs

Hast alle fûnemintele resultaten fan ûndersyk fan sokke formaasjes as de strieling riemen, dy't waarden helle yn likernôch 1960-70-ies. Resinte waarnimmings mei it brûken fan orbital stasjons, interplanetary skippen en de nijste wittenskiplike apparatuer meie wittenskippers te produsearje in hiel wichtige nije ynformaasje. Van Allen Belts om de ierde wurde studearre yn ús tiid. Koart beskriuwe de meast wichtige prestaasjes yn dit gebiet.

De gegevens krije by de "Salyut-6"

Ûndersikers fan it Moskouske Engineering Natuerkunde Ynstitút yn it begjin 80-er jierren hawwe ûndersyk dien nei de elektron flow mei in heech nivo fan enerzjy yn de direkte omjouwing fan ús planeet. Te dwaan dat, se brûkten de apparatuer, dat wie op 'e orbital stasjon "Salyut-6". It makket it mooglik wittenskippers om hiel effisjint skieden streamen fan positrons en elektroanen mei de enerzjy grutter as 40 MeV. Orbit stasjon (oanstriid fan 52 °, fen 'e hichte fan likernôch 350-400 km) rint meast ûnder de strieling riemen fan de planeet. Lykwols, it dochs rekke it binnenste diel yn it Braziliaanske magnetyske anomaly. Wannear't krúst it gebiet stasjonêre streamings waarden fûn, besteande út hege-enerzjy elektroanen. De RPG allinne elektroanen waans enerzjy is minder as 5 MeV waarden opnommen foar in eksperimint.

keunstmjittige satellyt data rige "Meteor-3"

Ûndersikers fan it Moskouske Engineering Fysika Ynstitút útfierd fierder mjittingen op keunstmjittige satelliten fan de planeet rige "Meteor-3", dêr't de hichte fen 'e rûne baan fan 800 km en 1200. Op dit stuit is de ienheid hat nommen woartel yn hiel djip RPGs. It befêstige de resultaten dy't helle earder op station "Salut-6". De ûndersikers doe krigen oar wichtich resultaat, meitsje gebrûk fan stasjon "Mir" en "Salyut-7" magnetic spectrometers. It waard bewiisd dat stabyl sône earder waarnommen bestiet inkeld en allinne út elektroanen (positrons no), de enerzjy fan dat is hiel heech (maksimaal 200 MeV).

Opening Stationary cnò kearnen de riem

In groep ûndersikers fan MSU NIYAF yn de lette 80 en begjin 90-er jierren útfierd in eksperimint rjochte op it bestudearjen fan de kearnen, dy't fêstige binne yn 'e omkriten fan romte. Dy mjittings waarden útfierd mei help fan evenredich keamers en nukleêre emulsions. Se waarden útfierd op de satellyt "Cosmos" rige. Wittenskippers hawwe ûntdutsen de oanwêzichheid fan kearnen streams N, O en Ne yn romte, wêryn in keunstmjittige satellyt baan (oanstriid fan 52 °, sa'n 400-500 km hichte) intersects Brazilian anomaly.

Analyse hat bliken dien dat dizze kearnen, de enerzjy berikt inkele tsientallen MeV / nucleon wienen net Galactic, albedo of sinne komôf, sûnt se koenen net mei safolle enerzjy te kringen djip yn 'e magnetosphere fan ús planeet. Sa wittenskippers hawwe ûntdutsen anomalous komponint fan Kosmyske strielen ynsletten troch it magnetysk fjild.

Low-enerzjy atomen yn de ynterstellêr stof, binne by steat om te kringen yn de heliosphere. Dan, Ultraviolet strieling fan de sinne ionizes mono- of disubstituted. It gefolch laden dieltsjes wurde fersneld op de fronten fan de sinnewyn, it berikken fan ferskate tsientallen MeV / u. Se dan kringen yn de magnetosphere, dy't finzen nommen en folslein ionized.

Kwasy-Stationary belt protoanen en elektroanen

On Sat 22 maart 1991 wie der in krêftige flits dy't beselskippe de frijlitting fan in grutte massa fan de sinne materiaal. It berikte de magnetosphere troch 24 maart en is feroare har bûtenste regio. De sinnewyn magnetosphere burst dieltsjes hiene mear enerzjy. Se berikt it gebiet dêr't doe wie cress, in Amerikaanske satellyt. Apparaten mounted dêrop opnommen in skerpe tanimmen fan proton enerzjy is fariearre fan 20 oant 110 MeV en krêftige elektron (likernôch 15 MeV). Dat docht bliken út de opkomst fan in nije riem. Earst, in kwasy-Stationary belt waarnommen op in oantal romtesonde. Lykwols, allinnich yn 'e "Mir" stasjon, hy studearre foar de doer fan it libben giet oer twa jier.

Trouwens, yn de jierren '60 fan de foarige ieu as gefolch fan it feit dat yn 'e kosmos exploded nukleêre apparaten, der wie in kwasy-Stationary belt, besteande út elektroanen mei lytse techniken. It hat bestien foar likernôch 10 jier. Radioactive fission fragminten disintegrated, en dit wie in boarne fan laden dieltsjes.

Is der in RPG op de moanne

Yn de satellyt fan ús planeet is der gjin Van Allen strieling riem. Boppedat, it hat gjin beskermjende sfear. It oerflak fan de moanne iepene de sinnewyn. In sterke solar Flare, as it bard yn de moannelanner missy soe wêze incinerated en de astronauten en de kapsule, as soe wêze spewed enoarm strieling drift, dat is fataal.

Is it mooglik om te beskermjen tsjin kosmyske strieling

Dizze fraach hat ynteressearre wittenskippers in protte jierren. Yn lytse doses fan strieling, lykas bekend, hat hast gjin effekt op ús sûnens. Lykwols, it is feilich allinne as se do net boppe in bepaalde drompel. Wolle jo witte hokker nivo fan strieling bûten de Van Allen riem, op it oerflak fan ús planeet? Typysk, de ynhâld fan radon en thorium dieltsjes minder as 100 bq per 1 m ^3. Binnen, RPGs, dizze sifers binne folle heger.

Fansels, it Van Allen strieling riemen fan de Ierde is tige gefaarlik foar minsken. Harren ynfloed op it organisme studearre protte ûndersikers. Sovjet wittenskippers yn 1963 sei Bernard Lovell, de ferneamde Britske astronoom, dat betsjut dat se net witte de persoan te beskermjen fan 'e gefolgen fan strieling yn romte. Dat betsjutte dat it koe net iens ferwurkje dik skyl fan 'e Sovjet-apparaat. Hoe, dan, brûkt yn capsules Amerikanen superfine metaal, hast as in folie, koe beskermje astronauten?

Neffens de assurances fan NASA, it hat stjoerd astronauten nei de moanne pas doe't opspattingen wurdt net ferwachte dat de organisaasje is by steat it foarsizzen. It is mooglik te beheinen de strieling gefaar. Oare eksperts, lykwols, stelle dat allinne rûchwei foarsizze de datum fan de hege strieling.

Van Allen riem en flean nei de moanne

Leonov, Sovjet kosmonaut, yn 1966 noch kaam út yn iepen romte. Hy waard lykwols klaaid yn in super-swier lead pak. Mar nei 3 jier, astronauten út de Feriene Steaten sprongen op 'e moanne oppervlakte, en is dúdlik net yn' e swiere pak. Faaks saakkundigen út NASA oer de jierren slagge te finen ultra-light materiaal dat beskermet de astronauten út de strieling? Moonshot noch ropt in soad fragen. Ien fan de wichtichste arguminten fan dyjingen dy't leauwe dat de Amerikanen hawwe net lâne op it - it bestean fan de strieling riemen.