cinto de radiação de Van Allen

cinto radiação Terra (RPG), Van correia Allena, ou – uma região de espaço mais próxima em torno do planeta, tendo a forma de anéis, que são correntes gigantes de electrões e protões. Terra prende-los por meio do campo magnético dipolo.

descoberta

EBL foi descoberto em 1957-58. Cientistas dos Estados Unidos e da União Soviética. "Explorer 1" (foto abaixo), os primeiros satélites espaciais dos EUA, cujo lançamento ocorreu em 1958, forneceu dados muito importantes. Graças aos americanos bordo experiências sobre a superfície da Terra (a uma altitude de cerca de 1000 km), foi encontrado zona de radiação (para dentro). Mais tarde, a segunda ocorrência dessa área foi encontrado a uma altitude de cerca de 20.000 km. Não existe uma fronteira clara entre as cintas interior e exterior – primeiro, gradualmente, para o segundo. As duas zonas radioactivas diferem no grau de carga das partículas e a sua composição.

Essas áreas se tornou conhecido como cinturões de Van Allena. Dzheyms Van Allen – um físico, um experimento que os ajudou a descobrir. Os cientistas descobriram que esses cintos são feitos de vento solar e partículas de raios cósmicos, que são atraídos para a Terra de seu campo magnético carregado. Cada um deles forma uma toro em torno do planeta (uma figura que tem a forma de um donut).

No espaço, desde aquele tempo tem havido muitos experimentos. Eles são autorizados a explorar as principais características e propriedades dos RPGs. Não só o nosso planeta, existem cinturões de radiação. Eles são corpos celestes disponíveis e outras, que têm uma atmosfera e um campo magnético. cinturão de radiação de Van Allen foi descoberto graças às naves interplanetárias americana Mars. Além disso, os americanos encontraram em Saturno e Júpiter.

campo magnético dipolo

Nosso planeta tem não só cinto Van Allena, mas o campo magnético dipolo. É um conjunto de conchas magnéticos aninhados um no outro. A estrutura do campo é semelhante a um repolho ou cebola. escudo magnético pode ser imaginado como tecido de linhas de força magnéticas superfície fechada. O mais próximo do centro do dipolo é o shell, maior a força do campo magnético. Além disso, o impulso que é necessário para um fora penetrável partícula carregada, também aumenta.

Assim, N-I envelope tem impulso partículas P _n. No caso em que o impulso inicial de partícula é menor do que P _n, que reflecte o campo magnético. A partícula, em seguida, retorna para o espaço. No entanto, também acontece que este ligue o shell th-N. Neste caso, não é mais capaz de deixar. Partícula será capturado na armadilha, contanto que não se dissipa, ou confrontado com atmosfera residual não irá perder energia.

O campo magnético do nosso planeta é o mesmo shell localizados a distâncias diferentes da superfície da Terra em diferentes longitudes. Isto é devido à incompatibilidade do campo magnético com o eixo de rotação do eixo planeta. Este efeito é visto melhor na brasileira anomalia magnética. Nesta região as linhas do campo magnético são omitidas, e partículas que se deslocam sobre eles arrastado, pode ser abaixo de 100 km de altura e, portanto, caem na atmosfera da Terra.

RPGs composição

Dentro da distribuição desigual correia radiação de protões e electrões. Primeira localizada na parte interior do mesmo, e a segunda – no exterior. Portanto, numa fase inicial do estudo, os cientistas acreditam que existem externa (e) e interna (do protão) cintos de radiação da Terra. Atualmente, essa opinião é irrelevante.

O mecanismo mais importante de geração de partículas de enchimento de Van Allena cinto é o decaimento de neutrões albedo. Deve-se notar que os nêutrons são criados quando a atmosfera interage com a radiação cósmica. O fluxo de partículas que se movem na direcção do planeta (neutrões albedo), passa através do campo magnético da Terra livremente. No entanto, eles são instáveis e se decompõem prontamente em electrões, protões e antineutrino electrões. Radioactive núcleo albedo ter alta energia, decompor na região de aderência. É assim que Van Allena cinto é reabastecido pósitrons e elétrons.

EBL e tempestades magnéticas

Ao iniciar fortes tempestades magnéticas, estas partículas não apenas acelerar, eles deixam radioativo cinturão de Van Allen, esvaziando fora dele. O fato é que, se a configuração do campo magnético é alterado, o ponto de espelho pode ser imerso na atmosfera. Neste caso, as partículas perdem energia (perdas de ionização, espalhamento) alterar os gulos de passo, e depois morrem atingindo as camadas superiores magnetosfera.

RPGs e luzes do norte

cinto de radiação de Van Allen está rodeado por uma camada de plasma, constituindo os fluxos capturados de protões (iões) e electrões. Uma das razões para este fenómeno como norte brilho (polar) – é que as partículas são despejados a partir da camada de plasma, e em parte a partir de um RPG externo. Borealis representa átomos de radiação atmosférica que são animado devido a colisão das partículas precipitam para fora da correia.

Os OPR estudo

Quase todos os resultados de investigações fundamentais de tais formações como os cintos de radiação, os quais foram obtidos em cerca de 1960-70-s. Observações recentes com o uso de estações orbitais, naves interplanetárias e os mais recentes equipamentos científicos permitiu aos cientistas produzir uma nova informação muito significativo. cinturões de Van Allen em torno da Terra estão sendo estudados em nosso tempo. Faça uma breve descrição das realizações mais importantes nesta área.

Os dados obtidos a partir do "Salyut-6"

Pesquisadores da Engenharia Física Instituto de Moscou no início dos anos 80-s têm investigado o fluxo de elétrons com um alto nível de energia nas imediações do nosso planeta. Para fazer isso, eles usaram o equipamento, que estava na estação orbital "Salyut-6". Ele permite aos cientistas separar de forma muito eficiente fluxos de pósitrons e elétrons com energias superiores a 40 MeV. estação órbita (inclinação de 52 °, da altura de cerca de 350-400 km) é constituída principalmente por baixo das correias de radiação do planeta. No entanto, ainda tocou a parte interna na anomalia magnética brasileira. Ao atravessar a área de fluxo estacionários foram encontrados, que consiste de electrões de alta energia. O RPG única elétrons cuja energia é inferior a 5 MeV foram registrados antes de um experimento.

série de dados de satélite artificial "Meteor-3"

Pesquisadores da Engenharia Física Instituto de Moscou realizadas outras medições de satélites artificiais da série planeta "Meteor-3", em que a altura da órbita circular de 800 km e 1200. Neste momento, a unidade tem raízes em RPGs muito profundos. Ele confirmou os resultados que foram obtidos mais cedo na estação "Salut-6". Os pesquisadores então obtido outro resultado importante, para fazer uso de estação "Mir" e "Salyut-7" espectrômetros magnéticos. Provou-se que a zona observada anteriormente estável consiste exclusivamente de electrões (não há positrões), a energia dos quais é muito alta (até 200 MeV).

Abrindo estacionário correia núcleos CNO

Um grupo de pesquisadores da MSU NIYAF no final dos anos 80 e início dos anos 90-s realizado um experimento que visa estudar os núcleos, que estão localizados no espaço próximo. Estas medições foram realizadas utilizando câmaras proporcionais e emulsões nucleares. Eles foram levados a cabo na série de satélites "Cosmos". Os cientistas descobriram a presença de núcleos fluxos de N, O e Ne no espaço, em que uma órbita de satélite artificial (inclinação de 52 °, cerca de 400-500 km de altura) intersecta anomalia brasileira.

A análise mostrou que esses núcleos, a energia atinge várias dezenas de MeV / nucleon não eram galáctico, albedo ou origem solar, uma vez que não poderia com tanta energia para penetrar profundamente na magnetosfera do nosso planeta. Assim, os cientistas descobriram componente anómalo dos raios cósmicos presos pelo campo magnético.

átomos de baixa energia na matéria interestelar, são capazes de penetrar na heliosfera. Em seguida, a radiação ultravioleta do sol ioniza mono- ou di-substituído. As partículas resultantes cobrados são acelerados nas frentes do vento solar, atingindo várias dezenas de MeV / u. Eles, então, penetrar na magnetosfera, que são capturados e totalmente ionizado.

protões correia quase estacionário e electrões

Na Sun 22 de março de 1991 houve um flash poderoso que acompanhou o lançamento de uma enorme massa de material solar. Chegou a magnetosfera a 24 de Março e mudou sua região exterior. As partículas magnetosfera vento solar estourar tinha mais energia. Eles chegaram à área em que, em seguida, foi CRESS, um satélite americano. Dispositivos nele montado gravado um aumento acentuado da energia de protões é variado de 20 a 110 MeV e electrões poderosa (cerca de 15 MeV). Isto é evidenciado pelo surgimento de um novo cinto. Em primeiro lugar, uma correia quase estacionário observada em um número de naves espaciais. No entanto, apenas na estação "Mir", ele estudou para a duração de vida é de cerca de dois anos.

Incidentalmente, na década de 60 do século passado, como um resultado do facto de que no cosmos explodida dispositivos nucleares, houve uma correia quase estacionário, que consiste de electrões com pequenas energias. Ele já existe há cerca de 10 anos. fragmentos de fissão radioactiva desintegrada, e esta era uma fonte de partículas carregadas.

Existe um RPG on the Moon

No satélite do nosso planeta não há cinturão de radiação de Van Allen. Além disso, ele não tem atmosfera protectora. A superfície da Lua abriu o vento solar. Uma forte explosão solar, se ocorreu durante a missão lunar seriam incinerados e os astronautas ea cápsula, como seria vomitou enorme fluxo de radiação, que é fatal.

É possível proteger contra a radiação cósmica

Esta questão tem cientistas interessados por muitos anos. Em pequenas doses de radiação, como é conhecido, tem quase nenhum efeito sobre a nossa saúde. No entanto, é seguro somente quando eles não ultrapassem um determinado limite. Sabe o nível de radiação fora do cinturão de Van Allen, sobre a superfície do nosso planeta? Tipicamente, o teor de radão e tório partículas inferior a 100 Bq por 1 m ^3. No interior, RPGs, esses números são muito mais elevados.

Claro, os cinturões de radiação de Van Allen da Terra é muito perigoso para os seres humanos. Seu impacto sobre o organismo estudado muitos pesquisadores. Os cientistas soviéticos, em 1963, disse Bernard Lovell, o famoso astrônomo britânico, o que significa que eles não sabem a pessoa para proteger contra os efeitos da radiação no espaço. Isso significava que ele não poderia mesmo lidar com casca grossa do aparelho soviético. Como, então, utilizados em cápsulas americanos superfino metal, quase como uma folha, poderia proteger os astronautas?

De acordo com os protestos da NASA, enviou astronautas à Lua somente quando os surtos não se espera que a organização é capaz de prever. É possível minimizar o perigo de radiação. Outros especialistas, no entanto, argumentam que somente cerca de prever a data da alta radiação.

Van Allen cinto e voar para a lua

Leonov, cosmonauta soviético, em 1966 ainda saiu em espaço aberto. No entanto, ele estava vestido com um terno chumbo super-pesado. Mas depois de 3 anos, os astronautas dos Estados Unidos saltou sobre a superfície lunar, e não é claramente nas pesados ternos. Talvez especialistas da NASA ao longo dos anos conseguiu encontrar material ultra-leve que protege os astronautas da radiação? Moonshot ainda levanta muitas questões. Um dos principais argumentos daqueles que acreditam que os americanos não têm pousou sobre ele – a existência de cinturões de radiação.