वान एलेन विकिरण बेल्ट

पृथ्वी विकिरण बेल्ट (RPGs), वान Allena बेल्ट, या - ग्रह के चारों ओर निकटतम अंतरिक्ष के एक क्षेत्र, अंगूठी, जो इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन की विशाल धाराएं हैं के रूप हो रही है। पृथ्वी उन्हें द्विध्रुवीय चुंबकीय क्षेत्र के माध्यम से आयोजित करता है।

खोज

EBL 1957-58 में खोज की थी। संयुक्त राज्य अमेरिका और सोवियत संघ से वैज्ञानिकों। "एक्सप्लोरर 1" (नीचे दर्शाया गया), पहले अमेरिकी अंतरिक्ष उपग्रह, प्रक्षेपण, जिनमें से 1958 में हुई थी, बहुत ही महत्वपूर्ण डेटा प्रदान की है। पृथ्वी की सतह पर प्रयोगों जहाज पर अमेरिकियों के लिए धन्यवाद (के बारे में 1000 किमी की ऊंचाई पर), विकिरण क्षेत्र (अंदर) मिला था। बाद में, दूसरी ऐसी क्षेत्र लगभग 20,000 किमी की ऊंचाई पर मिला था। पहले धीरे-धीरे दूसरे में - वहाँ भीतरी और बाहरी बेल्ट के बीच कोई स्पष्ट सीमा है। दो रेडियोधर्मी क्षेत्रों कणों और उनकी संरचना के आरोप की डिग्री में मतभेद है।

इन क्षेत्रों में वान Allena बेल्ट के रूप में जाना जाने लगा। Dzheyms वान एलेन - एक भौतिक विज्ञानी, एक प्रयोग है जो उन्हें मदद की खोज करने के लिए। वैज्ञानिकों ने पाया है कि इन बेल्ट सौर वायु से बना और आरोप लगाया ब्रह्मांडीय किरणों, जो अपने चुंबकीय क्षेत्र की पृथ्वी के प्रति आकर्षित हैं के कणों कर रहे हैं। उनमें से प्रत्येक ग्रह के चारों ओर एक फूल की कुर्सी (एक आंकड़ा जो एक डोनट जैसे आकार का है) का निर्माण करती है।

अंतरिक्ष में, उस समय के बाद से वहाँ कई प्रयोग किया गया है। वे प्रमुख सुविधाओं और RPGs के गुणों का पता लगाने की अनुमति है। इतना ही नहीं हमारे ग्रह, वहाँ विकिरण बेल्ट हैं। वे उपलब्ध और अन्य खगोलीय पिंडों, जो माहौल और एक चुंबकीय क्षेत्र हैं। विकिरण बेल्ट वान एलेन अमेरिका ग्रहों के बीच जहाजों मंगल ग्रह के लिए धन्यवाद की खोज की थी। इसके अलावा, अमेरिकियों शनि और बृहस्पति में यह पाया।

द्विध्रुवीय चुंबकीय क्षेत्र

हमारे ग्रह न केवल वान Allena बेल्ट, लेकिन द्विध्रुवीय चुंबकीय क्षेत्र है। यह एक-दूसरे में नेस्ट चुंबकीय गोले का एक सेट है। क्षेत्र की संरचना एक गोभी या प्याज जैसा दिखता है। चुंबकीय शेल के रूप में बल बंद सतह की चुंबकीय रेखाओं के बुने हुए कल्पना की जा सकती। द्विध्रुवीय के केन्द्र के करीब खोल, अधिक से अधिक है चुंबकीय क्षेत्र ताकत। इसके अलावा, नाड़ी कि आवेशित कण दिखाऊ बाहर के लिए आवश्यक है, यह भी बढ़ जाती है।

इस प्रकार, एन-मैं लिफाफा गति कणों पी _{एन है।} इस मामले में जहां कण की प्रारंभिक गति पी _एन से भी कम है _में, यह चुंबकीय क्षेत्र को दर्शाता है। कण तो अंतरिक्ष के लिए देता है। हालांकि, यह भी होता है कि यह एन वें खोल चालू करता है। इस मामले में, यह अब छोड़ने के लिए सक्षम है। कण जाल में कब्जा किया जाएगा जब तक कि यह नष्ट नहीं है, या अवशिष्ट वातावरण का सामना करना पड़ ऊर्जा बनी रहेगी।

चुंबकीय क्षेत्र हमारे ग्रह के एक ही विभिन्न देशांतर पर पृथ्वी की सतह से विभिन्न दूरी पर स्थित खोल है। इस ग्रह धुरा के रोटेशन की धुरी के चुंबकीय क्षेत्र की बेमेल के कारण है। इस आशय की ब्राजील पर सबसे अच्छा में देखा जाता है चुंबकीय विसंगति। इस क्षेत्र में चुंबकीय क्षेत्र लाइनों को हटा दिया जाता है, और entrained उन पर आगे बढ़ कण, 100 किमी ऊंचाई के नीचे हो सकता है और इसलिए पृथ्वी के वायुमंडल में गिर जाते हैं।

संरचना RPGs

प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों की विकिरण बेल्ट असमान वितरण के अंदर। पहले यह के भीतरी भाग में स्थित है, और दूसरा - बाहरी में। इसलिए, इस अध्ययन के अनुसार शुरुआती दौर में, वैज्ञानिकों का मानना था बाहरी (ई) और आंतरिक (प्रोटॉन) पृथ्वी के विकिरण बेल्ट देखते हैं कि। वर्तमान में, यह राय अप्रासंगिक है।

वान Allena बेल्ट भराव कणों की पीढ़ी के सबसे महत्वपूर्ण तंत्र albedo न्यूट्रॉन की क्षय है। यह ध्यान देने योग्य है कि न्यूट्रॉन बनाई गई हैं जब वातावरण ब्रह्मांडीय विकिरण साथ सूचना का आदान। कणों ग्रह (न्यूट्रॉन albedo) से दिशा में आगे बढ़ के प्रवाह, स्वतंत्र रूप से पृथ्वी के चुम्बकीय क्षेत्र से होकर गुजरता है। हालांकि, वे अस्थिर कर रहे हैं और आसानी से इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन antineutrino में विघटित। रेडियोधर्मी albedo कोर उच्च ऊर्जा वाले, पकड़ क्षेत्र के भीतर विघटित। यही कारण है कि कैसे वान Allena बेल्ट positrons और इलेक्ट्रॉनों मंगाया जाता है।

EBL और चुंबकीय तूफानों

जब शक्तिशाली चुंबकीय तूफानों शुरू, इन कणों बस में तेजी लाने नहीं करते, वे रेडियोधर्मी वान एलेन बेल्ट छोड़ देते हैं, इससे बाहर खाली। तथ्य यह है कि अगर चुंबकीय क्षेत्र विन्यास बदल गया है, दर्पण बिंदु माहौल में डूब जा सकता है। इस मामले में, कण ऊर्जा (आयनीकरण नुकसान बिखरने) पिच कोण बदल, और फिर magnetosphere ऊपरी परतों तक पहुँचने मर खो देते हैं।

RPGs और उत्तरी रोशनी

वान एलेन विकिरण बेल्ट एक प्लाज्मा परत से घिरा हुआ है, प्रोटॉन (आयनों) और इलेक्ट्रॉनों का कब्जा धाराओं का गठन। के रूप में उत्तरी (ध्रुवीय) चमक इस घटना के लिए एक कारण यह है - कि कणों प्लाज्मा परत से डाला जाता है, और आंशिक रूप से एक बाहरी आरपीजी से है। बोरेलिस वायुमंडलीय विकिरण परमाणुओं जो कणों बेल्ट से बाहर precipitating की टक्कर के कारण उत्साहित हैं प्रतिनिधित्व करता है।

अध्ययन RPGs

लगभग सभी विकिरण बेल्ट, जिसके बारे में 1960-1970-ies में प्राप्त किया गया के रूप में ऐसी संरचनाओं की जांच के मौलिक परिणाम नहीं। के उपयोग के साथ हाल ही में टिप्पणियों कक्षीय स्टेशन, ग्रहों के बीच जहाजों और नवीनतम वैज्ञानिक उपकरण अनुमति वैज्ञानिकों ने एक बहुत महत्वपूर्ण नई जानकारी का उत्पादन करने के लिए। पृथ्वी के चारों ओर वान एलेन बेल्ट हमारे समय में अध्ययन किया जा रहा है। संक्षेप में इस क्षेत्र में सबसे महत्वपूर्ण उपलब्धियों का वर्णन।

डेटा "Salyut-6" से प्राप्त

जल्दी 80-ies में मास्को इंजीनियरिंग भौतिकी संस्थान के शोधकर्ताओं ने हमारे ग्रह के आसपास के क्षेत्र में ऊर्जा का एक उच्च स्तर के साथ इलेक्ट्रॉन प्रवाह की जांच की है। ऐसा करने के लिए, वे उपकरण है, जो कक्षीय स्टेशन "Salyut-6" पर था इस्तेमाल किया। यह वैज्ञानिकों बहुत कुशलता से 40 एमईवी की तुलना में अधिक ऊर्जा के साथ positrons और इलेक्ट्रॉनों की धाराओं को अलग करने के लिए अनुमति देता है। ऑर्बिट स्टेशन (52 डिग्री के झुकाव, 350-400 किमी की ऊंचाई से) ज्यादातर ग्रह के विकिरण बेल्ट के नीचे चलता है। हालांकि, यह अभी ब्राजील चुंबकीय विसंगति में भीतरी भाग को छुआ। उच्च ऊर्जा वाले इलेक्ट्रॉन से मिलकर, जब क्षेत्र को पार स्थिर प्रवाह पाए गए। आरपीजी केवल जिसका ऊर्जा है कम से कम 5 एमईवी एक प्रयोग से पहले दर्ज किए गए इलेक्ट्रॉनों।

कृत्रिम उपग्रह डेटा श्रृंखला "उल्का -3"

मास्को इंजीनियरिंग भौतिकी संस्थान के शोधकर्ताओं ने ग्रह श्रृंखला "उल्का -3" की कृत्रिम उपग्रहों, पर आगे की माप किए गए, जिसमें 800 किमी और 1200 के परिपत्र कक्षा की ऊंचाई। इस समय, इकाई बहुत गहरी RPGs में जड़ ले लिया है। यह परिणाम है कि स्टेशन "Salut-6" में पहले प्राप्त किया गया पुष्टि की। शोधकर्ताओं ने फिर एक और महत्वपूर्ण परिणाम प्राप्त, स्टेशन के उपयोग "मीर" और "Salyut-7" चुंबकीय स्पेक्ट्रोमीटर बनाने के लिए। यह साबित हो गया था कि स्थिर क्षेत्र पहले देखा इलेक्ट्रॉनों (positrons नहीं) की विशेष रूप से होते हैं, जिनमें से ऊर्जा बहुत अधिक (200 एमईवी तक) है।

खुलने स्थिर CNO नाभिक बेल्ट

देर से 80 और जल्दी 90-ies में MSU NIYAF के शोधकर्ताओं के एक समूह ने एक प्रयोग नाभिक का अध्ययन करने के उद्देश्य से है, जो पास अंतरिक्ष में स्थित हैं को अंजाम दिया। इन मापों आनुपातिक कक्षों और परमाणु इमल्शन का उपयोग कर किए गए। ये उपग्रह "ब्रह्मांड" श्रृंखला पर किए गए। वैज्ञानिकों की खोज की नाभिक की उपस्थिति धाराओं एन हे और Ne अंतरिक्ष में, एक कृत्रिम उपग्रह कक्षा (52 डिग्री के झुकाव, लगभग 400-500 किमी ऊंचाई) ब्राजील विसंगति काटती है, जिसमें है।

विश्लेषण है कि इन नाभिक से पता चला है, ऊर्जा तक पहुँच जाता है एमईवी / nucleon की कई दसियों गांगेय, एलबेडो सौर मूल नहीं थे, क्योंकि वे इतनी ऊर्जा के साथ हमारे ग्रह के magnetosphere में गहरी घुसना करने के लिए नहीं कर सका। तो वैज्ञानिकों चुंबकीय क्षेत्र द्वारा फंस ब्रह्मांडीय किरणों की विषम घटक की खोज की है।

तारे के बीच इस मामले में कम ऊर्जा परमाणु, हेलिओस्फियर में प्रवेश करने में सक्षम हैं। फिर, सूर्य की पराबैंगनी विकिरण एक- या disubstituted आयनीकृत। जिसके परिणामस्वरूप आवेशित कणों सौर हवा के मोर्चों पर त्वरित कर रहे हैं, एमईवी / u के कई दसियों तक पहुंच गया। वे तो magnetosphere, जो कब्जा कर लिया है और पूरी तरह से आयनित में प्रवेश।

अर्ध स्थिर बेल्ट प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों

सूर्य मार्च 22, 1991 को एक शक्तिशाली फ्लैश कि सौर सामग्री का एक विशाल जन की रिहाई के साथ नहीं था। यह 24 मार्च तक magnetosphere पर पहुंच गया और इसकी बाहरी क्षेत्र बदल गया है। सौर वायु magnetosphere फट कणों और अधिक ऊर्जा की थी। वे क्षेत्र में जो तब क्रेस, एक अमेरिकी उपग्रह था पर पहुंच गया। डिवाइस उस पर घुड़सवार दर्ज की गई प्रोटॉन ऊर्जा में तेजी से वृद्धि 20 से 110 एमईवी और शक्तिशाली इलेक्ट्रॉन (लगभग 15 एमईवी) से अलग किया जाता है। यह एक नई बेल्ट के उद्भव इसका सबूत है। सबसे पहले, एक अर्ध स्थिर बेल्ट अंतरिक्ष यान के एक नंबर पर मनाया। हालाँकि, केवल "मीर" स्टेशन में, उन्होंने अध्ययन के लिए जीवन की अवधि के बारे में दो साल है।

संयोग से, तथ्य यह है कि ब्रह्मांड में परमाणु उपकरणों विस्फोट की वजह से पिछली सदी के 60 के दशक में, वहाँ एक अर्ध स्थिर बेल्ट था, छोटे ऊर्जा के साथ इलेक्ट्रॉनों से मिलकर। इसके बारे में 10 साल के लिए ही अस्तित्व में है। रेडियोधर्मी विखंडन टुकड़े विघटित, और इस आवेशित कणों का एक स्रोत था।

वहाँ चंद्रमा पर एक आरपीजी है

हमारे ग्रह के उपग्रह में कोई वान एलेन विकिरण बेल्ट है। इसके अलावा, यह कोई सुरक्षात्मक माहौल है। चंद्रमा की सतह सौर हवा खोला। एक मजबूत सौर भड़कना, अगर यह चंद्र मिशन incinerated किया जाएगा और अंतरिक्ष यात्रियों और कैप्सूल के दौरान हुई, के रूप में भारी विकिरण प्रवाह है, जो घातक है दे रहे थे की जाएगी।

ब्रह्मांडीय विकिरण के खिलाफ की रक्षा करने के लिए क्या यह संभव है

यह सवाल कई वर्षों के लिए रुचि वैज्ञानिकों है। विकिरण की छोटी खुराक में, के रूप में जाना जाता है, हमारे स्वास्थ्य पर लगभग कोई प्रभाव नहीं है। हालांकि, यह केवल जब वे एक निश्चित सीमा से अधिक नहीं है सुरक्षित है। आप वान एलेन बेल्ट के बाहर विकिरण का स्तर क्या, हमारे ग्रह की सतह पर जानते हैं? आमतौर पर, राडोण और थोरियम की सामग्री के प्रति 1 मीटर ³ कम से कम 100 Bq ^{कणों।} अंदर, RPGs, ये आंकड़े बहुत अधिक हैं।

बेशक, पृथ्वी के वान एलेन विकिरण बेल्ट मनुष्य के लिए बहुत खतरनाक है। जीव पर उनके प्रभाव को कई शोधकर्ताओं का अध्ययन किया। 1963 में सोवियत वैज्ञानिकों ने कहा बर्नार्ड लवेल, प्रसिद्ध ब्रिटिश खगोलशास्त्री, मतलब है कि वे अंतरिक्ष में विकिरण के प्रभाव से बचाने के लिए व्यक्ति को नहीं जानता। इसका मतलब था कि यह और भी सोवियत तंत्र के मोटे खोल संभाल नहीं कर सका। कैसे, फिर, कैप्सूल में इस्तेमाल अमेरिकियों धातु अति सूक्ष्म, लगभग एक पन्नी की तरह, अंतरिक्ष यात्री की रक्षा कर सकता है?

नासा का आश्वासन के अनुसार, यह चांद पर अंतरिक्ष यात्रियों को भेजा है फैलने की उम्मीद नहीं कर रहे हैं केवल जब कि संगठन की भविष्यवाणी करने में सक्षम है। यह विकिरण खतरा कम करने के लिए संभव है। अन्य विशेषज्ञों, तथापि, तर्क है कि केवल मोटे तौर पर उच्च विकिरण की तारीख का अनुमान है।

वान एलेन बेल्ट और चंद्रमा के लिए उड़ान भरने

लेओनोव, सोवियत अंतरिक्ष यात्री, 1966 में अभी भी बाहर खुली जगह में आया था। हालांकि, वह एक सुपर भारी नेतृत्व सूट पहना था। लेकिन 3 साल के बाद, संयुक्त राज्य अमेरिका से अंतरिक्ष यात्रियों चंद्रमा की सतह पर कूद गया, और स्पष्ट रूप से भारी सूट में नहीं है। शायद पिछले कुछ वर्षों में नासा के विशेषज्ञों अल्ट्रा प्रकाश सामग्री है कि विकिरण से अंतरिक्ष यात्रियों की सुरक्षा को खोजने में कामयाब रहे? Moonshot अभी भी कई सवाल खड़े होते हैं। विकिरण बेल्ट के अस्तित्व - उन की मुख्य तर्क जो मानते हैं कि अमेरिकियों यह पर उतरा नहीं किया है में से एक।