Lub Ntiaj Teb Radiation Belt (ERB), lossis Van Allen txoj siv, yog thaj tsam ntawm qhov chaw sab nrauv ze tshaj plaws nyob ze peb lub ntiaj teb, uas zoo li lub nplhaib, uas muaj cov hluav taws xob loj heev thiab cov protons. Lub ntiaj teb tuav lawv nrog dipole magnetic teb.
Qhib
RPZ tau tshawb pom xyoo 1957-58. cov kws tshawb fawb los ntawm Tebchaws Meskas thiab USSR. Explorer 1 (daim duab hauv qab no), thawj US space satellite launched nyob rau hauv 1958, tau muab cov ntaub ntawv tseem ceeb heev. Ua tsaug rau qhov kev sim onboard ua los ntawm cov neeg Amelikas saum lub ntiaj teb saum npoo av (ntawm qhov siab ntawm 1000 km), pom muaj hluav taws xob siv (sab hauv) tau pom. Tom qab ntawd, ntawm qhov siab txog li 20,000 km, qhov thib ob qhov chaw ntawd tau pom. Tsis muaj ib tug meej ciam teb ntawm lub puab thiab sab hauv txoj siv sia - thawj maj mam dhau mus rau lub thib ob. Ob thaj chaw ntawm cov xov tooj cua sib txawv ntawm cov nqi ntawm cov khoom thiab lawv cov muaj pes tsawg leeg.
Cov cheeb tsam no tau hu ua Van Allen txoj siv sia. James Van Allen yog physicist uas nws sim pab lawvnrhiav pom. Cov kws tshawb fawb tau pom tias cov hlua khi no muaj lub hnub ci cua thiab cov khoom ntawm cosmic rays, uas yog attracted rau lub ntiaj teb los ntawm nws cov magnetic teb. Txhua tus ntawm lawv tsim ib lub torus nyob ib ncig ntawm peb lub ntiaj teb (ib qho uas zoo li lub khob noom cookie).
Ntau qhov kev sim tau ua tiav hauv qhov chaw txij li lub sijhawm ntawd. Lawv ua kom nws kawm tau lub ntsiab nta thiab cov khoom ntawm RPZ. Tsis yog peb lub ntiaj teb nkaus xwb muaj hluav taws xob siv. Lawv kuj pom muaj nyob rau hauv lwm lub cev xilethi-aus uas muaj huab cua thiab thaj chaw sib nqus. Van Allen Radiation Belt tau tshawb pom ua tsaug rau US interplanetary spacecraft ze Mars. Tsis tas li ntawd, cov neeg Asmeskas pom nws nyob ze Saturn thiab Jupiter.
Dipole magnetic teb
Peb lub ntiaj teb tsis yog tsuas yog Van Allen txoj siv xwb, tab sis kuj muaj dipole magnetic teb. Nws yog ib txheej ntawm cov hlau nplaum sib nqus nyob hauv ib leeg. Cov qauv ntawm daim teb no zoo li lub taub hau ntawm cabbage los yog dos. Lub plhaub hlau nplaum tuaj yeem xav txog raws li qhov chaw kaw woven los ntawm cov kab sib nqus ntawm lub zog. Qhov ze ntawm lub plhaub yog mus rau qhov chaw ntawm lub dipole, qhov loj dua lub zog magnetic teb. Tsis tas li ntawd, lub zog xav tau rau cov khoom siv hluav taws xob kom nkag mus rau sab nraud kuj nce ntxiv.
Yog li, Nth lub plhaub muaj lub zog particle P . Nyob rau hauv rooj plaub thaum lub sij hawm thawj zaug ntawm cov particle tsis tshaj P , nws yog reflected los ntawm magnetic teb. Cov particle ces rov qab mus rau sab nraud. Txawm li cas los xij, nws kuj tshwm sim tias nws xaus rau ntawm Nth plhaub. Hauv qhov nonws tsis muaj peev xwm tso nws tseg lawm. Cov khoom khib nyiab yuav raug kaw kom txog thaum nws tawg lossis sib tsoo nrog cov chaw seem thiab poob zog.
Nyob rau hauv lub magnetic teb ntawm peb ntiaj chaw, tib lub plhaub yog nyob ntawm txawv deb ntawm lub ntiaj teb nto ntawm txawv longitudes. Qhov no yog vim qhov tsis sib haum xeeb ntawm lub axis ntawm lub magnetic teb thiab lub axis ntawm kev sib hloov ntawm lub ntiaj teb. Cov nyhuv no yog pom zoo tshaj plaws ntawm Brazilian Magnetic Anomaly. Nyob rau hauv cheeb tsam no, cov kab sib nqus ntawm cov quab yuam nqis los, thiab cov khoom khib nyiab txav raws lawv yuav qis dua 100 km hauv qhov siab, uas txhais tau tias lawv yuav tuag hauv ntiaj teb huab cua.
RPG Composition
Inside ntawm txoj siv hluav taws xob, kev faib tawm ntawm protons thiab electrons tsis zoo ib yam. Thawj yog nyob rau hauv lub puab ib feem ntawm nws, thiab lub thib ob - nyob rau hauv lub txheej. Yog li ntawd, nyob rau theem pib ntawm txoj kev tshawb fawb, cov kws tshawb fawb ntseeg tias muaj cov kab hluav taws xob sab nraud (electronic) thiab sab hauv (proton) hluav taws xob siv hauv ntiaj teb. Tam sim no, qhov kev xav no tsis cuam tshuam ntxiv lawm.
Lub tshuab tseem ceeb tshaj plaws rau tiam ntawm cov khoom ntim ntawm Van Allen txoj siv yog kev lwj ntawm albedo neutrons. Nws yuav tsum raug sau tseg tias cov neutrons raug tsim thaum huab cua cuam tshuam nrog cosmic hluav taws xob. Qhov ntws ntawm cov khoom no txav mus rau hauv kev taw qhia los ntawm peb lub ntiaj teb (albedo neutrons) hla lub ntiaj teb magnetic teb yam tsis muaj kev cuam tshuam. Txawm li cas los xij, lawv tsis ruaj khov thiab yooj yim lwj rau hauv electrons, protons, thiab electron antineutrinos. Radioactive albedo nuclei, uas muaj lub zog siab, lwj hauv qhov chaw ntes. Qhov no yog li cas Van Allen txoj siv yog ntxiv nrog positrons thiab electrons.
ERP thiab cua daj cua dub
Thaum muaj zog sib nqus cua daj cua dub pib, cov khoom no tsis yog ua kom nrawm, lawv tawm ntawm Van Allen xov tooj cua siv, nchuav tawm ntawm nws. Qhov tseeb yog tias qhov kev teeb tsa ntawm cov hlau nplaum hloov pauv, daim iav ntsiab lus tuaj yeem nkag rau hauv qhov chaw. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, cov hais, poob zog (ionization poob, tawg), hloov lawv lub suab ces kaum thiab perish thaum lawv mus txog rau lub Upper txheej ntawm magnetosphere.
RPZ thiab sab qaum teb teeb
Txoj siv hluav taws xob Van Allen yog ib puag ncig los ntawm cov txheej txheem ntshav, uas yog cov kwj ntawm cov protons (ions) thiab cov hluav taws xob. Ib qho ntawm cov laj thawj rau qhov tshwm sim zoo li lub teeb sab qaum teb (polar) yog tias cov khoom poob tawm ntawm cov ntshav plasma, thiab kuj yog ib feem ntawm sab nrauv ERP. Lub aurora borealis yog lub emission ntawm atmospheric atoms, uas zoo siab vim yog kev sib tsoo nrog cov khoom uas tau poob tawm ntawm txoj siv.
RPZ Tshawb Fawb
Yuav luag tag nrho cov txiaj ntsig tseem ceeb ntawm kev tshawb fawb ntawm cov kev tsim xws li cov hlua hluav taws xob tau txais nyob ib puag ncig xyoo 1960 thiab 70s. Cov kev soj ntsuam tsis ntev los no uas siv cov chaw nres tsheb orbital, lub dav hlau interplanetary thiab cov cuab yeej siv tshawb fawb tshiab tau tso cai rau cov kws tshawb fawb tau txais cov ntaub ntawv tseem ceeb tshiab. Van Allen txoj siv sia nyob ib ncig ntawm lub ntiaj teb txuas ntxiv mus kawm hauv peb lub sijhawm. Wb tham luv luv txog qhov ua tau zoo tshaj plaws hauv cheeb tsam no.
Cov ntaub ntawv tau txais los ntawm Salyut-6
Cov kws tshawb fawb los ntawm MEPhI thaum ntxov 80s ntawm lub xyoo pua xeemtshawb xyuas qhov ntws ntawm electrons nrog rau qib siab ntawm lub zog nyob rau thaj tsam tam sim ntawm peb lub ntiaj teb. Ua li no, lawv siv cov cuab yeej siv uas nyob ntawm qhov chaw nres tsheb Salyut-6 orbital. Nws tso cai rau cov kws tshawb fawb kom cais tawm cov fluxes ntawm positrons thiab electrons, lub zog ntawm ntau tshaj 40 MeV. Qhov chaw nres tsheb lub orbit (inclination 52 °, altitude txog 350-400 km) dhau los feem ntau hauv qab txoj siv hluav taws xob ntawm peb lub ntiaj teb. Txawm li cas los xij, nws tseem kov nws sab hauv ntawm Brazilian Magnetic Anomaly. Thaum hla cheeb tsam no, cov kwj nyob ruaj ruaj uas muaj cov hluav taws xob hluav taws xob siab tau pom. Ua ntej qhov kev sim no, tsuas yog cov khoom siv hluav taws xob tau sau tseg hauv ERP, lub zog uas tsis tshaj 5 MeV.
Cov ntaub ntawv los ntawm cov khoom siv satellites ntawm "Meteor-3" series
Cov kws tshawb fawb los ntawm MEPhI tau ua qhov ntsuas ntxiv ntawm cov khoom siv hluav taws xob ntawm peb lub ntiaj teb ntawm Meteor-3 series, uas qhov siab ntawm lub voj voog ncig yog 800 thiab 1200 km. Lub sijhawm no lub cuab yeej tau nkag mus tob rau hauv RPZ. Nws tau lees paub cov txiaj ntsig uas tau txais ua ntej ntawm qhov chaw nres tsheb Salyut-6. Tom qab ntawd cov kws tshawb fawb tau txais lwm qhov txiaj ntsig tseem ceeb los ntawm kev siv cov khoom sib nqus spectrometers ntsia ntawm Mir thiab Salyut-7 chaw nres tsheb. Nws tau raug pov thawj tias yav tas los pom txoj siv ruaj khov muaj tsuas yog cov khoom siv hluav taws xob (tsis muaj positrons), lub zog uas siab heev (txog 200 MeV).
Tshawb nrhiav txoj siv nyob ruaj ruaj ntawm CNO nuclei
Ib pawg ntawm cov kws tshawb fawb los ntawm SNNP MSU nyob rau xyoo 80s thiab thaum ntxov 90s ntawm lub xyoo pua xeem tau ua ib qho kev sim rautxoj kev kawm ntawm nuclei uas nyob rau hauv qhov chaw nyob ze tshaj plaws. Cov kev ntsuas no tau ua los ntawm kev siv cov khoom sib npaug thiab cov duab thaij duab nuclear. Lawv tau nqa tawm ntawm satellites ntawm Kosmos series. Cov kws tshawb fawb tau tshawb pom muaj cov kwj ntawm N, O thiab Ne nuclei nyob rau hauv ib cheeb tsam ntawm qhov chaw sab nrauv uas lub orbit ntawm ib tug satellite satellite (ib qho inclination ntawm 52 °, qhov siab ntawm 400-500 km) hla lub Brazilian anomaly.
Raws li kev tshuaj ntsuam pom, cov nuclei, uas nws lub zog tau mus txog ntau kaum ntawm MeV / nucleon, tsis yog galactic, albedo lossis hnub ci keeb kwm, vim lawv tsis tuaj yeem nkag mus tob rau hauv cov hlau nplaum ntawm peb lub ntiaj teb nrog lub zog zoo li no. Yog li cov kws tshawb fawb tau tshawb pom cov anomalous feem ntawm cosmic rays, ntes los ntawm magnetic teb.
Lub zog qis atoms hauv qhov teeb meem interstellar tuaj yeem nkag mus rau heliosphere. Tom qab ntawd cov hluav taws xob ultraviolet ntawm lub hnub ionizes lawv ib zaug lossis ob zaug. Cov txiaj ntsig tau them yog nrawm los ntawm lub hnub ci cua pem hauv ntej, mus txog ntau kaum ntawm MeV / nucleon. Tom qab ntawd lawv nkag mus rau hauv magnetosphere, qhov chaw uas lawv raug ntes thiab tag nrho ionized.
Quasistationary siv ntawm protons thiab electrons
Lub Peb Hlis 22, 1991, muaj hluav taws kub hnyiab tau tshwm sim rau ntawm Lub Hnub, uas tau nrog lub ejection ntawm lub hnub ci loj loj. Nws mus txog qhov magnetosphere thaum Lub Peb Hlis 24 thiab hloov nws thaj av sab nrauv. Lub hnub ci cua, uas muaj lub zog siab, tawg mus rau hauv magnetosphere. Lawv mus txog thaj chaw uas CRESS, Asmeskas satellite, nyob ntawd. ntsia rau ntawm nwsCov cuab yeej tau sau tseg qhov nce ntxiv hauv cov protons, uas nws lub zog muaj li ntawm 20 txog 110 MeV, nrog rau cov hluav taws xob muaj zog (txog 15 MeV). Qhov no qhia txog qhov tshwm sim ntawm txoj siv tshiab. Ua ntej, txoj siv quasi-stationary tau pom ntawm ntau lub dav hlau. Txawm li cas los xij, tsuas yog nyob ntawm Mir chaw nres tsheb nws tau kawm thaum nws lub neej tag nrho, uas yog kwv yees li ob xyoos.
Los ntawm txoj kev, nyob rau hauv lub 60s ntawm lub xyoo pua xeem, raws li ib tug tshwm sim ntawm qhov tseeb hais tias nuclear li tawg nyob rau hauv qhov chaw, ib tug quasi-stationary siv tau tshwm sim, muaj xws li electrons uas tsis muaj zog. Nws kav li ntawm 10 xyoo. Cov kab hluav taws xob tawg ntawm fission decayed, uas yog lub hauv paus ntawm cov khoom them.
Puas muaj RPG ntawm lub hli
Lub satellite ntawm peb lub ntiaj teb tsis muaj Van Allen txoj siv hluav taws xob. Tsis tas li ntawd, nws tsis muaj huab cua tiv thaiv. Qhov saum npoo ntawm lub hli raug rau hnub ci cua. Lub hnub ci hluav taws xob muaj zog, yog tias nws tshwm sim thaum lub hli ntoj ncig, yuav hlawv ob lub hnub qub thiab cov tshuaj ntsiav, vim tias yuav muaj cov kwj deg loj heev uas yuav raug tso tawm, uas ua rau tuag taus.
Puas muaj peev xwm tiv thaiv koj tus kheej ntawm hluav taws xob cosmic
Cov lus nug no tau txaus siab rau cov kws tshawb fawb tau ntau xyoo. Hauv cov koob tshuaj me me, hluav taws xob, raws li koj paub, tsis muaj kev cuam tshuam rau peb txoj kev noj qab haus huv. Txawm li cas los xij, nws muaj kev nyab xeeb tsuas yog thaum nws tsis tshaj ib qho chaw pib. Koj puas paub dab tsi ntawm cov hluav taws xob hluav taws xob sab nraum Van Allen txoj siv, ntawm peb lub ntiaj teb? Feem ntau cov ntsiab lus ntawm radon thiab thorium hais tsis tshaj 100 Bq ib 1 m3. Hauv RPZcov duab no ntau dua.
Tau kawg, txoj hlua hluav taws xob ntawm Van Allen Land yog qhov txaus ntshai heev rau tib neeg. Lawv cov txiaj ntsig ntawm lub cev tau kawm los ntawm ntau tus kws tshawb fawb. Cov kws tshawb fawb hauv Soviet xyoo 1963 tau hais rau Bernard Lovell, tus kws paub zoo tshaj plaws hauv tebchaws Askiv, tias lawv tsis paub txog kev tiv thaiv ib tus neeg los ntawm kev raug hluav taws xob hauv qhov chaw. Qhov no txhais tau tias txawm tias lub plhaub tuab-walled ntawm Soviet apparatuses tsis tuaj yeem tiv nrog nws. Yuav ua li cas cov hlau thinnest siv nyob rau hauv American capsules, yuav luag zoo li ntawv ci, tiv thaiv cov astronauts?
Raws li NASA, nws tau xa cov kws tshawb fawb mus rau lub hli tsuas yog thaum tsis muaj qhov tshwm sim, uas lub koom haum tuaj yeem kwv yees. Qhov no yog qhov ua rau nws muaj peev xwm txo tau cov hluav taws xob txaus ntshai rau qhov tsawg kawg nkaus. Lwm tus kws tshaj lij, txawm li cas los xij, sib cav tias ib tus tuaj yeem kwv yees kwv yees hnub ntawm kev tso tawm loj.
Van Allen siv thiab ya mus rau lub hli
Leonov, tus kws tshawb fawb Soviet cosmonaut, txawm li cas los xij tau mus rau sab nraud hauv xyoo 1966. Txawm li cas los xij, nws hnav ib lub tsho hnyav hnyav heev. Thiab tom qab 3 xyoos, astronauts los ntawm Tebchaws Meskas tau dhia rau saum lub hli, thiab pom tseeb tsis nyob hauv qhov hnyav hnyav. Tej zaum, xyoo dhau los, NASA cov kws tshaj lij tau tswj xyuas kom pom cov khoom siv ultra-teeb uas tiv thaiv cov neeg nyob hauv hluav taws xob los ntawm hluav taws xob? Kev ya mus rau lub hli tseem ua rau muaj lus nug ntau. Ib qho kev sib cav tseem ceeb ntawm cov neeg ntseeg tias cov neeg Amelikas tsis tau tsaws rau ntawm nws yog qhov muaj hluav taws xob siv hluav taws xob.
