Van Allen radiační pás
Van Allen radiační pás je torus aktivních nosičů proudu kolem Země, chycený zemí je magnetické pole. Když pásy “přetíží”, částečky udeří horní atmosféra a fluoresce; působit polární úsvit. Přítomnost radiačního pásu byla teoretizoval předchozí k prostoru věk a přítomnost pásu byli potvrzeni Průzkumník já na 31. ledna, 1958 a průzkumné III mise, pod doktorem James Van Allen. Chycená radiace byla nejprve rozplánována Průzkumník IV a Propagovat III.Kvalitativně, to je užitečné pro pohled tento pás jak sestávat ze dvou pásů kolem Země, vnitřního radiačního pásu a vnějšího radiačního pásu. Částečky jsou rozděleny takový to vnitřní pás se sestává většinou protonů , zatímco vnější pás se sestává většinou elektronů. Uvnitř tyto pásy jsou částečky schopné pronikání ~ 1g/cm2 (2) krytí (1 milimetr vedení).
Termín Pásy Vana Allena, odkazuje specificky k radiačním pásům obklopovat Zemi, nicméně podobné radiační pásy byly objevené kolem jiných planet. Slunce nepodporuje dlouhodobé radiační pásy. Atmosféra limituje částečky pásů k oblastem nad 200-1000 km (1), zatímco pásy nerozšíří minulost 7 E (1). Pásy jsou uvězněny v oblasti, která se prodlužuje asi 65° (1) od světového rovníku.
Vnitřní radiační pás se rozšíří přes výšky 650-6, 300 km (až do jednoho E). Tento prsten je nejvíce soustředěn ve Zemi je rovníkové letadlo. To se sestává většinou protonů na objednávce 10-50 MeV, vedlejší produkt kolizí mezi kosmickým paprskem ionty a atomy atmosféry. Pás také obsahuje elektrony, minimum-protony energie, a atomy kyslíku s energiemi 1-100 keV (3). Když tyto elektrony udeří atmosféru oni způsobí polární úsvit.
Intenzita pásu kolísá, částečně náležitý k vlivu slunečního cyklu, a je nejsilnější mezi 2-5, 000 km. Vnitřní radiační pás přijde nejbližší k zemskému povrchu u Jižní Atlantik anomálie.
Množství vesmírných paprskových iontů je relativně malé a vnitřní pás proto se hromadí pomalu, ale protože chycené protony jsou velmi stabilní v tomto pásu (s celými životy částečky až deset roků), vysoké intenzity jsou podávány, zatímco oni vybudují přes mnoho roků.
Pás byl objeven Geiger-Müllerovým počítačem na desce Průzkumník 1 satelit postavený James Van Allen a Univerzita Iowy a zahajoval 31. ledna, 1958 jako část IGY. Vybavení na průzkumníkovi tabule 1 vlastně registroval žádnou radiaci u výšky radiačních pásů, anomálie, která byla vysvětlila to, průzkumníkem III je více důmyslné datové nahrávkové schopnosti jak bytí přímo k intenzivní radiaci mít přemohl časnější detektor.
Vnější radiační pás vyčnívá z výšky asi 10,000 - 65,000 km a má jeho největší intenzitu mezi 14,500 - 19,000 km. Vnější pás je myšlenka sestávat z plazmy chycené Zemí magnetosphere. SSSR' s Lunik já hlásil, že tam bylo velmi nemnoho částeček vysoce účinné energie uvnitř vnějšího pásu. Elektrony tady mají vysoce tok a podél vnější hrany a E > 40 Kev elektrony mohou klesnout do normálních meziplanetárních úrovní uvnitř o 100km (pokles faktorem 1000). Tento pokles-pryč je výsledek slunečního větru.
Populace částečky vnějšího pásu je rozmanitá, obsahovat elektrony a různé ionty. Většina z iontů být ve formě aktivních protonů ale jistého procenta být alfy částice a O + ionty kyslíku, podobný těm v ionosphere ale hodně aktivnější. Tato směs iontů navrhne, že zavolat aktuálním částečkám pravděpodobně přijít z víc než jednoho zdroje.
Vnější pás je větší a rozptýlenější než inner, obklopený minimem-oblast intenzity známá jako proud prstenu. Unlike vnitřní pás, vnější pásová částečková populace kolísá široce a je obecně slabší v intenzitě (méně než 1 MeV), povstání když magnetické bouře napíchnou čerstvé částečky od ocasu magnetosphere, a pak odpadávat znovu.
Tam je debata jak k zda vnější pás byl objeven Nás Průzkumník IV nebo SSSR Sputnik II/ III.
Paprskovité rozšiřování přiměné magnetickými fluktuacemi
Náhlý růst v tlaku slunečního větru může způsobit radiační pásy k tvaru změny. V takový příklad, částečky na sunward straně planety budou nesené inward (k planetě), zatímco částečky na daleké straně planety budou nesené dále od planety. Toto může dávat radiační pásy poněkud slza-tvar poklesu. Po takový incident, pásy inklinují k návratu k více kulatému tvaru.
Bez tohoto druhu “zrcadlení,” ionty a elektrony by nebyli chyceni v magnetosphere země, ale odkázaný místo toho držet se jejich vůdčích polních linií do atmosféry, kde oni by byli zabraní a stávali se ztracení. Co se stane místo toho je to každý čas chycená částečka blíží se k zemi, to je reflektovala záda. To je tak uvězněno ve vzdálenější části siločáry.
Pás Vana Allena je dopad na kosmické lety
Sluneční baterie, integrované obvodya senzory mohou být poškozeni radiací. V 1962, pásy Vana Allena byly přechodně zesíleny vysoce-výška jaderný výbuch a několik satelitů zastavilo operaci. Magnetické bouře občas poškodí elektronické součástky na kosmické lodi. Miniaturizace a digitization elektroniky a logické obvody mají vyrobené satelity více bezbranné vůči radiaci, zatímco přícházející ionty mohou být jak velký jak obvod je poplatek. Hubble prostorový dalekohled, mezi jiné satelity, často má jeho senzory se odpojil když projde oblastmi intenzivní radiace.
Satelit objektu stínil 3 mm hliníku bude přjímat o 2500 rem (3) na rok.
obr plynu planety Jupiter, Saturn, Uran a Neptune, všichni mají intenzivní magnetická pole s radiačními pásy podobnými Zemi je vnější pás.
Pás Jupitera je nejsilnější, nejprve objevil přes jeho rádiová vyzařování v 1955 ačkoli ne rozuměl v době. Pás Jupitera je silně zasažený jeho velký měsíc Io, který naloží to mnoha ionty síry a sodík od měsíce je sopky.
Saturn vypadá, že má “vnitřní pás” podobný Zemi , pozoroval to Propagovat 11 během jeho 1979 mouchy-a pravděpodobně vytvořený kosmickými paprsky, které vyženou neutrony ze Saturnu je planetární prsteny.
Pásy Vana Allena a proč oni existují
Sovietss jednou nařkl Nás vytvářet vnitřní pás jako výsledek nukleárního testování v Nevadě. Nás má, podobně, obvinil SSSR vytvářet vnější pás přes nukleární testování. To je nejisté jak částečky od takového testování mohly uniknout atmosféře a dosáhnout výšek radiačních pásů. Tom Gold argumentoval, že vnější pás zbude od úsvitu zatímco Alex Dessler argumentoval, že pás je výsledek sopečné činnosti
To je obecně rozuměl, že pásy Vana Allena jsou výsledek střetu Zemského magnetického pole s slunečním větrem. Radiace od slunečního větru pak stane se chycená uvnitř magnetosphere. Zachycené části jsou odrazeny od oblastí silnějšího magnetického pole, kde siločáry se sblíží. Toto přiměje částečku, aby se vrátil nebo “zrcadlo.”
Viz též: Sherwood stroj