Ceinture de Van Allen

bande de rayonnement de la Terre (les OPR), Van Allena courroie, ou – une région de l'espace autour de la planète la plus proche, ayant la forme d'anneaux, qui sont courants géants des électrons et des protons. Terre les maintient au moyen du champ magnétique dipolaire.

découverte

EBL a été découvert en 1957-1958. Les scientifiques des États-Unis et l'Union soviétique. « Explorer 1 » (photo ci-dessous), les premiers satellites spatiaux américains, dont le lancement a eu lieu en 1958, a fourni des données très importantes. Merci aux Américains à bord des expériences sur la surface de la Terre (à une altitude d'environ 1000 km), a été trouvé zone de rayonnement (à l'intérieur). Plus tard, la deuxième région a été trouvé à une altitude d'environ 20.000 km. Il n'y a aucune limite claire entre les courroies interne et externe – premier progressivement dans la seconde. Les deux zones radioactives diffèrent par le degré de charge des particules et leur composition.

Ces zones se sont connues sous le nom ceintures de Van allena. Dzheyms Van Allen – un physicien, une expérience qui les a aidés à découvrir. Les scientifiques ont découvert que ces bandes sont constituées du vent solaire et des particules chargées du rayonnement cosmique, qui sont attirés vers la Terre de son champ magnétique. Chacun d'eux forme un tore autour de la planète (une figure qui est la forme d'un beignet).

Dans l'espace, depuis ce temps, il y a eu de nombreuses expériences. Ils sont autorisés à explorer les principales caractéristiques et les propriétés des jeux de rôle. Non seulement notre planète, il y a des ceintures de radiation. Ils sont disponibles et d'autres corps célestes, qui ont une atmosphère et un champ magnétique. ceinture de Van Allen a été découvert grâce aux interplanétaires américains navires Mars. De plus, les Américains ont trouvé dans Saturne et Jupiter.

champ magnétique dipolaire

Notre planète n'a pas seulement ceinture Van Allena, mais le champ magnétique dipolaire. Il est un ensemble de coquilles magnétiques imbriqués dans un autre. La structure du champ ressemble à un chou ou de l'oignon. coquille magnétique peut être imaginé comme tissé de lignes de force magnétiques surface fermée. Le plus proche du centre du dipôle est la coque, plus la force du champ magnétique. Par ailleurs, l'impulsion qui est requis pour une particule chargée pénétrable à l'extérieur, augmente également.

Ainsi, l' enveloppe N-I a impulsion des particules P _n. Dans le cas où l'impulsion initiale de la particule est inférieure à P _n, il reflète le champ magnétique. La particule retourne ensuite à l'espace. Cependant, il arrive aussi qu'il tourne sur la coque Nième. Dans ce cas, il ne peut plus quitter. Particules sera capturé dans le piège aussi longtemps qu'il ne se dissipe pas, ou face à l'atmosphère résiduelle ne sera pas perdre de l'énergie.

Le champ magnétique de notre planète est la même coquille situés à différentes distances de la surface de la Terre à différentes longitudes. Cela est dû à la non-concordance du champ magnétique avec l'axe de rotation de l'axe planétaire. Cet effet est vu mieux sur le Brésilien anomalie magnétique. Dans cette région, les lignes de champ magnétique sont omis, et les particules entraînées en mouvement sur eux, peut être inférieure à une hauteur de 100 km et donc tomber dans l'atmosphère de la terre.

composition RPGs

A l'intérieur de la ceinture de rayonnement répartition inégale des protons et des électrons. Tout d'abord situé dans la partie intérieure de celui-ci, et le second – dans la partie extérieure. Par conséquent, à un stade précoce de l'étude, les scientifiques croyaient qu'il ya des externes (e) et interne (proton) ceintures de radiation de la Terre. À l'heure actuelle, cet avis est hors de propos.

Le mécanisme le plus important de la production de particules de charge Van Allena ceinture est la désintégration des neutrons d'albédo. Il convient de noter que les neutrons sont créés lorsque l'atmosphère interagit avec le rayonnement cosmique. Le flux de particules se déplaçant dans la direction de la planète (albédo des neutrons), passe à travers le champ magnétique de la Terre librement. Cependant, ils sont instables et se décomposent facilement en électrons, protons et antineutrino électronique. noyau albédo radioactif ayant une énergie élevée, se décomposent dans la région de préhension. C'est ainsi que la ceinture Van Allena est réapprovisionné positrons et d'électrons.

EBL et les tempêtes magnétiques

Lors du démarrage de fortes tempêtes magnétiques, ces particules n'accélèrent pas seulement, ils laissent la ceinture radioactive Van Allen, vidant de celui-ci. Le fait est que si la configuration du champ magnétique est modifié, le point de miroir peut être immergé dans l'atmosphère. Dans ce cas, les particules perdent de l'énergie (pertes d'ionisation, diffusion) modifier les angles de tangage, puis mourir d'atteindre les couches supérieures magnetosphere.

Jeux de rôle et des aurores boréales

Ceinture de Van Allen est entouré par une couche de plasma, constituant les flux capturées de protons (ions) et des électrons. Une des raisons de ce phénomène comme lueur nord (polaire) – est que les particules sont coulés à partir de la couche de plasma, et en partie à partir d'un RPG externe. Borealis représente des atomes de rayonnement atmosphériques qui sont excités par collision des particules qui précipitent hors de la ceinture.

L'étude RPGs

Presque tous les résultats fondamentaux des investigations de telles formations que les ceintures de radiation, qui ont été obtenus dans environ 1960-70-s. Des observations récentes avec l'utilisation de stations orbitales, navires interplanétaires et les derniers équipements scientifiques scientifiques a permis de produire une information nouvelle très importante. Van Allen ceintures autour de la Terre sont à l'étude dans notre temps. Décrivez brièvement les réalisations les plus importantes dans ce domaine.

Les données obtenues à partir du « Saliout-6 »

Des chercheurs de l'Institut de génie physique de Moscou au début des années 80-s ont étudié le flux d'électrons avec un niveau d'énergie élevé à proximité immédiate de notre planète. Pour ce faire, ils ont utilisé l'équipement, qui était sur la station orbitale « Saliout-6 ». Il permet aux scientifiques de se séparer très efficacement les flux de positrons et d'électrons avec des énergies supérieures à 40 MeV. la station orbitale (inclinaison de 52 °, de la hauteur d'environ 350 à 400 km) fonctionne principalement en dessous des ceintures de radiation de la planète. Cependant, il a touché encore la partie intérieure de l'anomalie magnétique du Brésil. Lors du franchissement de la zone des flux stationnaires ont été trouvés, constitué d'électrons de haute énergie. Le RPG électrons ne dont l'énergie est inférieure à 5 MeV ont été enregistrés avant une expérience.

séries de données par satellite artificiel "Meteor-3"

Des chercheurs de l'Institut de génie physique de Moscou effectuer de nouvelles mesures sur les satellites artificiels de la série planète « Meteor-3 », où la hauteur de l'orbite circulaire de 800 km et 1200. A cette époque, l'unité a pris racine dans les jeux de rôle très profond. Il a confirmé les résultats qui ont été obtenus plus tôt à la station « 6-Salut ». Les chercheurs ont ensuite obtenu un autre résultat important, d'utiliser la station « Mir » et spectromètres magnétiques « Saliout-7 ». Il a été prouvé que la zone stable observée précédemment est exclusivement composé d'électrons (positrons pas), dont l'énergie est très élevé (jusqu'à 200 MeV).

fixe la ceinture de noyaux d'ouverture CNO

Un groupe de chercheurs de MSU NIYAF dans la fin des années 80 et début des années 90-s a réalisé une expérience visant à étudier les noyaux, qui sont situés dans l'espace proche. Ces mesures ont été effectuées en utilisant des chambres proportionnelles et les émulsions nucléaires. Elles ont été réalisées sur le satellite série « Cosmos ». Les scientifiques ont découvert la présence de noyaux flux de N, O et Ne dans l'espace, dans lequel une orbite de satellite artificiel (inclinaison de 52 °, d'environ la hauteur de 400-500 km) coupe anomalie brésilienne.

L'analyse a montré que ces noyaux, l'énergie atteint plusieurs dizaines de MeV / nucléon ne sont pas galactiques, albédo ou origine solaire, car ils ne pouvaient pas avec tant d'énergie pour pénétrer profondément dans la magnétosphère de notre planète. Ainsi, les scientifiques ont découvert composante anormale des rayons cosmiques piégés par le champ magnétique.

atomes de faible énergie dans la matière interstellaire, sont capables de pénétrer dans l'héliosphère. Ensuite, le rayonnement ultraviolet du soleil ionise mono- ou disubstitué. Les particules chargées résultantes sont accélérés sur les fronts du vent solaire, atteignant plusieurs dizaines de MeV / u. Ils pénètrent ensuite dans la magnétosphère, qui sont capturés et complètement ionisé.

protons et d'électrons ceinture quasi-stationnaire

Le soleil 22 Mars, 1991, il y eut un éclair puissant qui a accompagné la libération d'une énorme masse de matière solaire. Il a atteint la magnétosphère avant le 24 Mars et a changé sa région extérieure. Les particules d'éclatement magnetosphere du vent solaire avaient plus d'énergie. Ils ont atteint la zone où se trouvait alors CRESS, un satellite américain. Les appareils montés sur celle-ci enregistre une forte augmentation de l'énergie des protons varie de 20 à 110 MeV et électrons puissant (environ 15 MeV). Ceci est démontré par l'émergence d'une nouvelle ceinture. Tout d'abord, une ceinture quasi-stationnaire observée sur un certain nombre d'engins spatiaux. Cependant, seulement dans la station « Mir », il a étudié pendant toute la durée de vie est d'environ deux ans.

Soit dit en passant, dans les années 60 du siècle dernier en raison du fait que dans le cosmos a explosé dispositifs nucléaires, il y avait une ceinture quasi-stationnaire, constitué d'électrons avec de petites énergies. Il existe depuis environ 10 ans. fragments de fission radioactifs se désintègrent, et cela a été une source de particules chargées.

Yat-il un RPG sur la Lune

Dans le satellite de notre planète il n'y a pas de ceinture Van Allen. De plus, il n'a pas d'atmosphère protectrice. La surface de la Lune a ouvert le vent solaire. Une forte éruption solaire, si elle a eu lieu au cours de la mission lunaire seraient incinérés et les astronautes et la capsule, comme ce serait énorme vomi flux de rayonnement, qui est fatale.

Est-il possible de protéger contre le rayonnement cosmique

Cette question a des scientifiques intéressés depuis de nombreuses années. Dans les petites doses de rayonnement, comme on le sait, n'a presque aucun effet sur notre santé. Cependant, il est sûr que quand ils ne dépassent pas un certain seuil. Savez-vous quel niveau de rayonnement en dehors de la ceinture de Van Allen, sur la surface de notre planète? Typiquement, la teneur en particules radon et thorium inférieure à 100 Bq par 1 m ^3. A l'intérieur, les jeux de rôle, ces chiffres sont beaucoup plus élevés.

Bien sûr, les ceintures de Van Allen de la Terre est très dangereux pour les humains. Leur impact sur l'organisme a étudié de nombreux chercheurs. Les scientifiques soviétiques en 1963, a déclaré Bernard Lovell, le célèbre astronome britannique, cela signifie qu'ils ne connaissent pas la personne à protéger contre les effets des rayonnements dans l'espace. Cela signifiait qu'il ne pouvait même pas manipuler la coquille épaisse de l'appareil soviétique. Comment, alors, utilisé dans des capsules métalliques Américains superfine, presque comme une feuille, pourrait protéger les astronautes?

Selon les assurances de la NASA, il a envoyé des astronautes sur la Lune que lorsque les épidémies ne sont pas attendus que l'organisation est capable de prédire. Il est possible de minimiser les risques de rayonnement. D'autres experts, cependant, affirment que seulement prédire à peu près la date de rayonnement élevé.

Van Allen ceinture et voler vers la lune

Leonov, le cosmonaute soviétique, en 1966 encore est sorti dans l'espace ouvert. Cependant, il était vêtu d'un costume de plomb super-lourd. Mais au bout de 3 ans, les astronautes des États-Unis ont bondi sur la surface lunaire, et est clairement pas dans les costumes lourds. Peut-être que les experts de la NASA au fil des ans ont réussi à trouver du matériel ultra-léger qui protège les astronautes des radiations? Moonshot soulève encore de nombreuses questions. L'un des principaux arguments de ceux qui croient que les Américains n'ont pas atterri sur le sujet – l'existence des ceintures de radiation.