Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Радіаці́йні пояси́ (від лат. radiatio — випромінюю) — внутрішні шари магнітосфер планет, у яких утримуються високоенергійні заряджені частинки (здебільшого протони та електрони).
Існування радіаційних поясів Землі було передбачено ще на початку XX сторіччя, проте відкрито та досліджено їх тільки на початку космічної ери. Вони отримали назву поясів Ван Аллена на честь американського астрофізика Джеймса ван Аллена. Згодом потужні радіаційні пояси було виявлено у планет-гігантів — Юпітера і Сатурна.
Природа виникнення
Магнітне поле Землі (та інших планет) є подібним до дипольного. Воно ефективно відхиляє заряджені частинки, що прилітають з космосу, не даючи їм досягти поверхні. Проте, якщо частинка з якихось причин опинилася глибше у магнітному полі, ніж їй дозволяє її кінетична енергія, то вона не зможе ні покинути його, ні наблизитись до Землі. Частинка починає рухатися по спіральній траєкторії, обертаючись навколо силової лінії магнітного поля. Поблизу полюсів, через ущільнення силових ліній, її послідовний рух сповільнюється, і частинка розвертається в протилежному напрямку, не сповільнюючи обертання. Ділянки траєкторії, де це відбувається називаються дзеркальними точками. Також, через те, що радіус спіралі, по якій рухається частинка, хоч і значно менший за радіус Землі, проте не нульовий, напруженність магнітного поля змінюється під час її руху, що призводить до повільного дрейфу за довготою.
Радіаційні пояси Землі
Радіаційні пояси Землі умовно поділяють на внутрішній, заповнений здебільшого потоками протонів, та зовнішній, де в основному зустрічаються високоенергетичні електрони. Частинки заповнюють усю зону, де силові лінії магнітного поля замкнені: від декількох сотень кілометрів над земною поверхнею до кількох десятків тисяч кілометрів, проте з нерівномірною інтенсивністю. Електрони мають два максимума інтенсивності:
- Зовнішній максимум інтенсивності розташовано на висоті від 4 до 6 земних радіусів. Електрони у цьому поясі мають енергії від десятків КеВ до кількох МеВ. Інтенсивність потоку електронів з енергією більшою за 40 КеВ у цій зоні складає близько 108 частинок на секунду на квадратний сантиметр.
- Внутрішній максимум інтенсивності займає зону між 1,5 і 2,5 земними радіусами. Електрони мають енергії від одиниць до сотень КеВ.
Розподіл протонів має один максимум на висоті 1,5—3 земних радіуси. Енергія протонів становить 20—800 МеВ.
У магнітосфері Землі тривалий час можуть існувати квазістаціонарні радіаційні пояси. Їх утворення пов'язують із потужними спалахами на Сонці, а також із розпадом радіоактивних елементів, що було викинуто в атмосферу внаслідок ядерних випробувань.
Варто зазначити, що, кажучи про висоту, на якій розташований той чи інший пояс, маються на увазі L-оболонки — узагальнені координати, що відраховуються від центру Землі, і прив'язані до розташування силових ліній її магнітного поля, тому на високих широтах пояси знаходяться ближче до поверхні. Також, форма ліній може змінюватись через неспівпадіння магнітного поля Землі з ідеальним дипольним — так, над Південно-атлантичною магнітною аномалією магнітне поле «просідає», тому у цій області радіаційний фон є високим навіть у 300 кілометрах над поверхнею.
Динаміка руху частинок у поясі
Якщо частинка у магнітному полі рухається під деяким кутом до силової лінії (пітч-кут), то її рух можна розкласти на дві складові, дотичну і перпендикулярну силовій лінії. Тоді, завдяки першій компоненті, частинка рухається вздовж лінії, а завдяки другій — обертається навколо неї. Типовий ларморів радіус частинок — від ста метрів до ста кілометрів, що значно менше за радіус Землі, тому можна вважати, що напруженність поля не змінюється за один оберт.
Ганнес Альвен показав, що за таких умов, магнітний момент, що створюється частинкою (а точніше, кільцевим струмом, що виникає через її рух по колу) в таких умовах зберігається. Його можна записати як
![image]()
,
де Θ — кут між напрямком швидкості частинки і силовою лінією. Цю величину називають першим адіабатичним інваріантом. Швидкість у магнітному полі не змінюється, тому з формули можна бачити, що зі зростанням напруженості поля, кут Θ також зростає, аж доки не досягає 90°, після чого частинка змінює напрямок руху.
Таким чином, частинки рухаються від північного магнітного полюса до південного, не втрачаючи енергії. Період коливання для електронів і протонів з енергією 10 МеВ складає 1 секунду і 0,1 секунди відповідно.
Також, через те, що при обертанні навколо силової лінії частинка проходить через зони з різною напруженністю поля, що виражається у виникненні додаткової сили, що пропорційна B·gradB, і зміщує частинку по довготі. Частинки роблять повний оберт навколо Землі за час від десятків секунд до кількох хвилин.
Джерела наповнення
Основним механізмом генерації частинок, що заповнюють радіаційні пояси, вважають розпад т. зв. нейтронів альбедо (нейтронів, що утворюються внаслідок взаємодії космічних променів з атмосферою, і спрямованих від Землі). Магнітне поле на них не впливає і вони проходять крізь нього. Однак нейтрони нестабільні і розпадаються на протони, електрони та антинейтрино. Залежно від напрямку та величини швидкості частинок і напруги магнітного поля у точці розпаду, електрони і протони можуть залишити зону радіаційних поясів або будуть захоплені.
Іншим механізмом є захоплення частинок сонячного вітру з хвоста магнітосфери та їх поступова дифузія (дрейф) до радіаційних поясів під впливом різноманітних варіацій магнітного поля (зокрема, внаслідок магнітних бурь).
Зміни напруженості та конфігурації магнітного поля призводить також до «висипання» заряджених частинок із радіаційних поясів. Зазвичай це відбувається поблизу магнітних полюсів (де траєкторії частинок пролягають найближче до поверхні Землі) внаслідок взаємодії з атмосферою. Зіткнення з атомами атмосфери призводить до збудження останніх та подальшого випромінювання ними світла, що спостерігається як полярне сяйво.
Сейсмомагнітосферні зв'язки
Сейсмічна активність Землі породжує різноманітні електромагнітні хвилі за рахунок п'єзоефекту, взаємного тертя та інших механічних причин. При цьому, через товщу землі і атмосфери проходять лише хвилі з частотою 0,1—10 Гц. Ця частота є близькою до частоти коливань частинок радіаційного поясу, що призводить до виникнення резонансу, що змінює пітч-кути деяких частинок, через що їх дзеркальні точки зміщуються. Частинки, дзеркальні точки яких опиняються на висоті меншій за 100 км, потрапляють в атмосферу і висипаються біля полюсів. Спостереження за такими процесами дозволяє передбачити найбільші землетруси (з магнітудою більше 6,5) за кілька днів.
Значення для космонавтики
Радіаційний пояс становить значну небезпеку для пілотованих і непілотованих польотів. Тривале знаходження у ньому вкрай небезпечне для людини. Міжнародна космічна станція, що обертається на висоті 400 км над землею, при проходженні над Бразильською магнітною аномалією на деякий час потрапляє у радіаційний пояс (що у цій зоні знаходиться ближче до Землі), внаслідок чого середній фон на станції у 10 разів вищий, ніж на АЕС. Безпілотні космічні апарати теж зазнають впливу космічної радіації — потоки високоенергетичних частинок шкодять електронним компонентам апаратів.
Радіаційні пояси інших планет
Відомості про магнітне поле Юпітера та його радіаційні пояси одержано за допомогою радіоспостережень та значно доповнено завдяки польотам американських АМС «Піонер-10», «Піонер-11», «Вояджер-1» та «Вояджер-2». Радіаційні пояси Юпітера заповнено електронами та протонами з енергією понад 6 МеВ.
Радіаційні пояси Сатурна були дослідженні апаратом «Кассіні». Їх цікавою особливістю є те, що вони значно менше залежать від активності Сонця ніж земні.
Уран і Нептун також мають радіаційні пояси, що було зафіксовано «Вояджером-2».
Марс мав сильне магнітне поле близько 3,5 мільярди років тому, а тому, ймовірно, мав і радіаційні пояси. Проте зараз він не має ні того, ні іншого.
Меркурій має магнітне поле, проте, схоже, що воно занадто слабке, щоб сформувати радіаційні пояси навколо нього.
Венера не має магнітного поля (згідно з деякими теоріями, це пов'язано з тим, що вона не зазнала гігантського зіткнення, якого зазнала Земля), тому не має і радіаційних поясів.
Історія досліджень
У 1896 році Крістіан Біркелан показав, що полярне сяйво, ймовірно, викликане потоками електронів, що входять в атмосферу. Того ж року Пуанкаре створив теорію руху зарядженої частинки в магнітному полі, створеному одним полюсом магніту. Проте рівняння руху в магнітному полі диполя були значно складнішими. Усю першу половину XX століття Карл Стермер працював над цією проблемою, опублікувавши велику кількість робіт, що описують різні можливі траєкторії, а в книзі «Полярне сяйво», яка буда видана 1955 року, підбив підсумок своїх досліджень. З його робіт випливало, що при деяких конфігураціях поля, існує замкнена область стабільних орбіт, відокремлена від зовнішнього космосу, де такі частинки можуть накопичуватися.
З іншого боку, 1912 року було відкрито космічні промені, і стало зрозуміло, що Земля справді постійно бомбардується потоками частинок високої енергії.
1950 року Альвен використав методи теорії збурень для опису траєкторії низькоенергетичних частинок у магнітному полі Землі, і показав, що в ньому можуть утворюватись магнітні пастки для таких частинок.
Експериментально радіаційні пояси відкрив Джеймс Ван Ален 1958 року, після аналізу даних з лічильників Гейгера — Мюллера, які було встановлено на супутнику «Експлорер-1». Детектори частинок невдовзі після запуску перестали працювати, що спочатку списали на звичайний збій апаратури. Проте Ван Ален припустив, що причиною відмови апаратури став надзвичайно високий рівень радіації у цих областях. Для перевірки цієї гіпотези на наступному апараті, «Експлорер-3», датчик додатково екранували металевим листом, щоб захистити його від сильних потоків частинок. Аналіз даних другого експерименту підтвердив надзвичайно високі рівні радіації, а також показав, що є дві зони, де сконцентровані частинки високих енергій. Після польоту супутника «» стало зрозуміло, що ближча до Землі зона наповнена протонами з енергіями >20 МеВ, а віддаленіша — електронами з енергіями >1,6 МеВ. Пізніше, коли було виміряно концентрації частинок із нижчими енергіями, стало зрозуміло, що поділ на зони не є характерним для таких частинок і саме вони є найбільшою фракцією радіаційних поясів, втім назви «внутрішній пояс» та «зовнішній пояс», закріпилися.
Цікаво, що, попри згадані вище теоретичні роботи, які вказували на можливість існування зон із великою концентрацією заряджених частинок у навколоземному просторі, експериментальні результати виявилися неочікуваними. Так, датчики радіоактивності з радянського апарату «Супутник-2», який було запущено за кілька тижнів до Експлорера, так само вказували на сильний, незалежний від напрямку радіоактивний фон, проте радянські дослідники інтерпретували ці дані неправильно.
1959 року було відкрито радіаційний пояс Юпітера за допомогою спостережень радіовипромінювання у діапазоні хвиль 3—68 см. Воно виявилося поляризованим і нетепловим, з чого було зроблено висновок про його синхротронну природу.
У 1980-х роках за допомогою даних із супутника «Салют-6» було відкрито зону високоенергетичних (>20 МеВ) електронів на відстані кількох тисяч кілометрів від Землі.
22 березня 1991 року, після спалаху на Сонці на кілька років виник новий радіаційний пояс, що було зафіксовано спочатку супутником , а потім — й іншими.
У серпні 2012 року НАСА запустили два супутники [en], призначені для вивчення радіаційних поясів. Дані з них дали змогу уточнити структуру та динаміку радіаційних зон.
Посилання
- Van Allen Probes Radiation Belt Plots — актуальний стан радіаційних поясів
- Van Allen Probes / former RBSP Mission — описання та результати місії Van Allen Probes
Джерела
- Радіаційні пояси // Астрономічний енциклопедичний словник / за заг. ред. І. А. Климишина та А. О. Корсунь. — Львів : Голов. астроном. обсерваторія НАН України : Львів. нац. ун-т ім. Івана Франка, 2003. — С. 390. — .
- А.М. Гальпер (Московский инженерно-физический институт). Радиационный пояс Земли. Российская Астрономическая сеть (російською) . Архів оригіналу за 6 липня 2013. Процитовано 1 липня 2010.
Див. також
- Інтербол (космічний проєкт) — міжнародний науковий проєкт вивчення взаємодії магнітосфери Землі з сонячним вітром.
- Радіаційна стійкість
Примітки
- Американський астрофізик Джеймс Ван Ален 1958 року, після аналізу даних з лічильників Гейгера—Мюллера, які було встановлено на супутнику «Експлорер-1» зробив висновок про існування радіаційних поясів Землі.
- Радиационные пояса земли
- А.М. Гальпер (Московский инженерно-физический институт). Радиационный пояс Земли. Российская Астрономическая сеть (російською) . Архів оригіналу за 6 липня 2013. Процитовано 1 липня 2010.
- Van Allen Probes Mission Overview and Discoveries to Date [ 2018-09-28 у Wayback Machine.](англ.)
- McIlwain's (B, L) coordinate system(англ.)
- The Van Allen Belts [ 2019-12-20 у Wayback Machine.](англ.)
- Астрофизика космических лучей(рос.)
- Characteristics of flux-time profiles, temporal evolution, and spatial distribution of radiation-belt electron precipitation bursts in the upper ionosphere before great and giant earthquakes(англ.)
- Радиационные бури в космосе(рос.)
- Saturn's radiation belts: A stranger to the solar wind(англ.)
- Electron radiation belts of the solar system(англ.)
- Mars Global Surveyor(англ.)
- MESSENGER Observations of Transient Bursts of Energetic Electrons in Mercury's Magnetosphere(англ.)
- Why doesn't Venus have a magnetosphere?(англ.)
- Fredrik Carl Mulertz Størmer(англ.)
- Теория Штермера(рос.)
- Основные гипотезы о происхождении радиационных поясов Земли(рос.)
- К истории открытия радиационных поясов Земли
- High-energy electrons in the Earth radiation belt(англ.)
- Van Allen Probes Mission Overview [ 2020-01-02 у Wayback Machine.](англ.)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Radiaci jni poyasi vid lat radiatio viprominyuyu vnutrishni shari magnitosfer planet u yakih utrimuyutsya visokoenergijni zaryadzheni chastinki zdebilshogo protoni ta elektroni Isnuvannya radiacijnih poyasiv Zemli bulo peredbacheno she na pochatku XX storichchya prote vidkrito ta doslidzheno yih tilki na pochatku kosmichnoyi eri Voni otrimali nazvu poyasiv Van Allena na chest amerikanskogo astrofizika Dzhejmsa van Allena Zgodom potuzhni radiacijni poyasi bulo viyavleno u planet gigantiv Yupitera i Saturna Radiacijni poyasi ZemliPriroda viniknennyaMagnitne pole Zemli ta inshih planet ye podibnim do dipolnogo Vono efektivno vidhilyaye zaryadzheni chastinki sho prilitayut z kosmosu ne dayuchi yim dosyagti poverhni Prote yaksho chastinka z yakihos prichin opinilasya glibshe u magnitnomu poli nizh yij dozvolyaye yiyi kinetichna energiya to vona ne zmozhe ni pokinuti jogo ni nablizitis do Zemli Chastinka pochinaye ruhatisya po spiralnij trayektoriyi obertayuchis navkolo silovoyi liniyi magnitnogo polya Poblizu polyusiv cherez ushilnennya silovih linij yiyi poslidovnij ruh spovilnyuyetsya i chastinka rozvertayetsya v protilezhnomu napryamku ne spovilnyuyuchi obertannya Dilyanki trayektoriyi de ce vidbuvayetsya nazivayutsya dzerkalnimi tochkami Takozh cherez te sho radius spirali po yakij ruhayetsya chastinka hoch i znachno menshij za radius Zemli prote ne nulovij napruzhennist magnitnogo polya zminyuyetsya pid chas yiyi ruhu sho prizvodit do povilnogo drejfu za dovgotoyu Radiacijni poyasi ZemliRadiacijni poyasi Zemli umovno podilyayut na vnutrishnij zapovnenij zdebilshogo potokami protoniv ta zovnishnij de v osnovnomu zustrichayutsya visokoenergetichni elektroni Chastinki zapovnyuyut usyu zonu de silovi liniyi magnitnogo polya zamkneni vid dekilkoh soten kilometriv nad zemnoyu poverhneyu do kilkoh desyatkiv tisyach kilometriv prote z nerivnomirnoyu intensivnistyu Elektroni mayut dva maksimuma intensivnosti Zovnishnij maksimum intensivnosti roztashovano na visoti vid 4 do 6 zemnih radiusiv Elektroni u comu poyasi mayut energiyi vid desyatkiv KeV do kilkoh MeV Intensivnist potoku elektroniv z energiyeyu bilshoyu za 40 KeV u cij zoni skladaye blizko 108 chastinok na sekundu na kvadratnij santimetr Vnutrishnij maksimum intensivnosti zajmaye zonu mizh 1 5 i 2 5 zemnimi radiusami Elektroni mayut energiyi vid odinic do soten KeV Rozpodil protoniv maye odin maksimum na visoti 1 5 3 zemnih radiusi Energiya protoniv stanovit 20 800 MeV U magnitosferi Zemli trivalij chas mozhut isnuvati kvazistacionarni radiacijni poyasi Yih utvorennya pov yazuyut iz potuzhnimi spalahami na Sonci a takozh iz rozpadom radioaktivnih elementiv sho bulo vikinuto v atmosferu vnaslidok yadernih viprobuvan Varto zaznachiti sho kazhuchi pro visotu na yakij roztashovanij toj chi inshij poyas mayutsya na uvazi L obolonki uzagalneni koordinati sho vidrahovuyutsya vid centru Zemli i priv yazani do roztashuvannya silovih linij yiyi magnitnogo polya tomu na visokih shirotah poyasi znahodyatsya blizhche do poverhni Takozh forma linij mozhe zminyuvatis cherez nespivpadinnya magnitnogo polya Zemli z idealnim dipolnim tak nad Pivdenno atlantichnoyu magnitnoyu anomaliyeyu magnitne pole prosidaye tomu u cij oblasti radiacijnij fon ye visokim navit u 300 kilometrah nad poverhneyu Dinamika ruhu chastinok u poyasi Yaksho chastinka u magnitnomu poli ruhayetsya pid deyakim kutom do silovoyi liniyi pitch kut to yiyi ruh mozhna rozklasti na dvi skladovi dotichnu i perpendikulyarnu silovij liniyi Todi zavdyaki pershij komponenti chastinka ruhayetsya vzdovzh liniyi a zavdyaki drugij obertayetsya navkolo neyi Tipovij larmoriv radius chastinok vid sta metriv do sta kilometriv sho znachno menshe za radius Zemli tomu mozhna vvazhati sho napruzhennist polya ne zminyuyetsya za odin obert Gannes Alven pokazav sho za takih umov magnitnij moment sho stvoryuyetsya chastinkoyu a tochnishe kilcevim strumom sho vinikaye cherez yiyi ruh po kolu v takih umovah zberigayetsya Jogo mozhna zapisati yak m p m v 2 s i n 2 8 e B displaystyle mu pi mv 2 sin 2 Theta eB de 8 kut mizh napryamkom shvidkosti chastinki i silovoyu liniyeyu Cyu velichinu nazivayut pershim adiabatichnim invariantom Shvidkist u magnitnomu poli ne zminyuyetsya tomu z formuli mozhna bachiti sho zi zrostannyam napruzhenosti polya kut 8 takozh zrostaye azh doki ne dosyagaye 90 pislya chogo chastinka zminyuye napryamok ruhu Takim chinom chastinki ruhayutsya vid pivnichnogo magnitnogo polyusa do pivdennogo ne vtrachayuchi energiyi Period kolivannya dlya elektroniv i protoniv z energiyeyu 10 MeV skladaye 1 sekundu i 0 1 sekundi vidpovidno Takozh cherez te sho pri obertanni navkolo silovoyi liniyi chastinka prohodit cherez zoni z riznoyu napruzhennistyu polya sho virazhayetsya u viniknenni dodatkovoyi sili sho proporcijna B gradB i zmishuye chastinku po dovgoti Chastinki roblyat povnij obert navkolo Zemli za chas vid desyatkiv sekund do kilkoh hvilin Dzherela napovnennya Osnovnim mehanizmom generaciyi chastinok sho zapovnyuyut radiacijni poyasi vvazhayut rozpad t zv nejtroniv albedo nejtroniv sho utvoryuyutsya vnaslidok vzayemodiyi kosmichnih promeniv z atmosferoyu i spryamovanih vid Zemli Magnitne pole na nih ne vplivaye i voni prohodyat kriz nogo Odnak nejtroni nestabilni i rozpadayutsya na protoni elektroni ta antinejtrino Zalezhno vid napryamku ta velichini shvidkosti chastinok i naprugi magnitnogo polya u tochci rozpadu elektroni i protoni mozhut zalishiti zonu radiacijnih poyasiv abo budut zahopleni Inshim mehanizmom ye zahoplennya chastinok sonyachnogo vitru z hvosta magnitosferi ta yih postupova difuziya drejf do radiacijnih poyasiv pid vplivom riznomanitnih variacij magnitnogo polya zokrema vnaslidok magnitnih bur Zmini napruzhenosti ta konfiguraciyi magnitnogo polya prizvodit takozh do visipannya zaryadzhenih chastinok iz radiacijnih poyasiv Zazvichaj ce vidbuvayetsya poblizu magnitnih polyusiv de trayektoriyi chastinok prolyagayut najblizhche do poverhni Zemli vnaslidok vzayemodiyi z atmosferoyu Zitknennya z atomami atmosferi prizvodit do zbudzhennya ostannih ta podalshogo viprominyuvannya nimi svitla sho sposterigayetsya yak polyarne syajvo Zobrazhennya Yupitera u radiohvilyah Yaskravi bili oblasti viprominyuvannya radiacijnih poyasiv Sejsmomagnitosferni zv yazki Sejsmichna aktivnist Zemli porodzhuye riznomanitni elektromagnitni hvili za rahunok p yezoefektu vzayemnogo tertya ta inshih mehanichnih prichin Pri comu cherez tovshu zemli i atmosferi prohodyat lishe hvili z chastotoyu 0 1 10 Gc Cya chastota ye blizkoyu do chastoti kolivan chastinok radiacijnogo poyasu sho prizvodit do viniknennya rezonansu sho zminyuye pitch kuti deyakih chastinok cherez sho yih dzerkalni tochki zmishuyutsya Chastinki dzerkalni tochki yakih opinyayutsya na visoti menshij za 100 km potraplyayut v atmosferu i visipayutsya bilya polyusiv Sposterezhennya za takimi procesami dozvolyaye peredbachiti najbilshi zemletrusi z magnitudoyu bilshe 6 5 za kilka dniv Znachennya dlya kosmonavtikiRadiacijnij poyas stanovit znachnu nebezpeku dlya pilotovanih i nepilotovanih polotiv Trivale znahodzhennya u nomu vkraj nebezpechne dlya lyudini Mizhnarodna kosmichna stanciya sho obertayetsya na visoti 400 km nad zemleyu pri prohodzhenni nad Brazilskoyu magnitnoyu anomaliyeyu na deyakij chas potraplyaye u radiacijnij poyas sho u cij zoni znahoditsya blizhche do Zemli vnaslidok chogo serednij fon na stanciyi u 10 raziv vishij nizh na AES Bezpilotni kosmichni aparati tezh zaznayut vplivu kosmichnoyi radiaciyi potoki visokoenergetichnih chastinok shkodyat elektronnim komponentam aparativ Radiacijni poyasi inshih planetVidomosti pro magnitne pole Yupitera ta jogo radiacijni poyasi oderzhano za dopomogoyu radiosposterezhen ta znachno dopovneno zavdyaki polotam amerikanskih AMS Pioner 10 Pioner 11 Voyadzher 1 ta Voyadzher 2 Radiacijni poyasi Yupitera zapovneno elektronami ta protonami z energiyeyu ponad 6 MeV Radiacijni poyasi Saturna buli doslidzhenni aparatom Kassini Yih cikavoyu osoblivistyu ye te sho voni znachno menshe zalezhat vid aktivnosti Soncya nizh zemni Uran i Neptun takozh mayut radiacijni poyasi sho bulo zafiksovano Voyadzherom 2 Mars mav silne magnitne pole blizko 3 5 milyardi rokiv tomu a tomu jmovirno mav i radiacijni poyasi Prote zaraz vin ne maye ni togo ni inshogo Merkurij maye magnitne pole prote shozhe sho vono zanadto slabke shob sformuvati radiacijni poyasi navkolo nogo Venera ne maye magnitnogo polya zgidno z deyakimi teoriyami ce pov yazano z tim sho vona ne zaznala gigantskogo zitknennya yakogo zaznala Zemlya tomu ne maye i radiacijnih poyasiv Istoriya doslidzhenU 1896 roci Kristian Birkelan pokazav sho polyarne syajvo jmovirno viklikane potokami elektroniv sho vhodyat v atmosferu Togo zh roku Puankare stvoriv teoriyu ruhu zaryadzhenoyi chastinki v magnitnomu poli stvorenomu odnim polyusom magnitu Prote rivnyannya ruhu v magnitnomu poli dipolya buli znachno skladnishimi Usyu pershu polovinu XX stolittya Karl Stermer pracyuvav nad ciyeyu problemoyu opublikuvavshi veliku kilkist robit sho opisuyut rizni mozhlivi trayektoriyi a v knizi Polyarne syajvo yaka buda vidana 1955 roku pidbiv pidsumok svoyih doslidzhen Z jogo robit viplivalo sho pri deyakih konfiguraciyah polya isnuye zamknena oblast stabilnih orbit vidokremlena vid zovnishnogo kosmosu de taki chastinki mozhut nakopichuvatisya Z inshogo boku 1912 roku bulo vidkrito kosmichni promeni i stalo zrozumilo sho Zemlya spravdi postijno bombarduyetsya potokami chastinok visokoyi energiyi 1950 roku Alven vikoristav metodi teoriyi zburen dlya opisu trayektoriyi nizkoenergetichnih chastinok u magnitnomu poli Zemli i pokazav sho v nomu mozhut utvoryuvatis magnitni pastki dlya takih chastinok Suputnik Eksplorer 1 i jogo tvorci Dzhejms van Alen stoyit u centri 1958 rik Eksperimentalno radiacijni poyasi vidkriv Dzhejms Van Alen 1958 roku pislya analizu danih z lichilnikiv Gejgera Myullera yaki bulo vstanovleno na suputniku Eksplorer 1 Detektori chastinok nevdovzi pislya zapusku perestali pracyuvati sho spochatku spisali na zvichajnij zbij aparaturi Prote Van Alen pripustiv sho prichinoyu vidmovi aparaturi stav nadzvichajno visokij riven radiaciyi u cih oblastyah Dlya perevirki ciyeyi gipotezi na nastupnomu aparati Eksplorer 3 datchik dodatkovo ekranuvali metalevim listom shob zahistiti jogo vid silnih potokiv chastinok Analiz danih drugogo eksperimentu pidtverdiv nadzvichajno visoki rivni radiaciyi a takozh pokazav sho ye dvi zoni de skoncentrovani chastinki visokih energij Pislya polotu suputnika stalo zrozumilo sho blizhcha do Zemli zona napovnena protonami z energiyami gt 20 MeV a viddalenisha elektronami z energiyami gt 1 6 MeV Piznishe koli bulo vimiryano koncentraciyi chastinok iz nizhchimi energiyami stalo zrozumilo sho podil na zoni ne ye harakternim dlya takih chastinok i same voni ye najbilshoyu frakciyeyu radiacijnih poyasiv vtim nazvi vnutrishnij poyas ta zovnishnij poyas zakripilisya Cikavo sho popri zgadani vishe teoretichni roboti yaki vkazuvali na mozhlivist isnuvannya zon iz velikoyu koncentraciyeyu zaryadzhenih chastinok u navkolozemnomu prostori eksperimentalni rezultati viyavilisya neochikuvanimi Tak datchiki radioaktivnosti z radyanskogo aparatu Suputnik 2 yakij bulo zapusheno za kilka tizhniv do Eksplorera tak samo vkazuvali na silnij nezalezhnij vid napryamku radioaktivnij fon prote radyanski doslidniki interpretuvali ci dani nepravilno Sonyachni paneli dlya suputnika Radiation Belt Storm Probes 2012 rik 1959 roku bulo vidkrito radiacijnij poyas Yupitera za dopomogoyu sposterezhen radioviprominyuvannya u diapazoni hvil 3 68 sm Vono viyavilosya polyarizovanim i neteplovim z chogo bulo zrobleno visnovok pro jogo sinhrotronnu prirodu U 1980 h rokah za dopomogoyu danih iz suputnika Salyut 6 bulo vidkrito zonu visokoenergetichnih gt 20 MeV elektroniv na vidstani kilkoh tisyach kilometriv vid Zemli 22 bereznya 1991 roku pislya spalahu na Sonci na kilka rokiv vinik novij radiacijnij poyas sho bulo zafiksovano spochatku suputnikom a potim j inshimi U serpni 2012 roku NASA zapustili dva suputniki en priznacheni dlya vivchennya radiacijnih poyasiv Dani z nih dali zmogu utochniti strukturu ta dinamiku radiacijnih zon PosilannyaVan Allen Probes Radiation Belt Plots aktualnij stan radiacijnih poyasiv Van Allen Probes former RBSP Mission opisannya ta rezultati misiyi Van Allen ProbesDzherelaRadiacijni poyasi Astronomichnij enciklopedichnij slovnik za zag red I A Klimishina ta A O Korsun Lviv Golov astronom observatoriya NAN Ukrayini Lviv nac un t im Ivana Franka 2003 S 390 ISBN 966 613 263 X A M Galper Moskovskij inzhenerno fizicheskij institut Radiacionnyj poyas Zemli Rossijskaya Astronomicheskaya set rosijskoyu Arhiv originalu za 6 lipnya 2013 Procitovano 1 lipnya 2010 Div takozhInterbol kosmichnij proyekt mizhnarodnij naukovij proyekt vivchennya vzayemodiyi magnitosferi Zemli z sonyachnim vitrom Radiacijna stijkistPrimitkiAmerikanskij astrofizik Dzhejms Van Alen 1958 roku pislya analizu danih z lichilnikiv Gejgera Myullera yaki bulo vstanovleno na suputniku Eksplorer 1 zrobiv visnovok pro isnuvannya radiacijnih poyasiv Zemli Radiacionnye poyasa zemli A M Galper Moskovskij inzhenerno fizicheskij institut Radiacionnyj poyas Zemli Rossijskaya Astronomicheskaya set rosijskoyu Arhiv originalu za 6 lipnya 2013 Procitovano 1 lipnya 2010 Van Allen Probes Mission Overview and Discoveries to Date 2018 09 28 u Wayback Machine angl McIlwain s B L coordinate system angl The Van Allen Belts 2019 12 20 u Wayback Machine angl Astrofizika kosmicheskih luchej ros Characteristics of flux time profiles temporal evolution and spatial distribution of radiation belt electron precipitation bursts in the upper ionosphere before great and giant earthquakes angl Radiacionnye buri v kosmose ros Saturn s radiation belts A stranger to the solar wind angl Electron radiation belts of the solar system angl Mars Global Surveyor angl MESSENGER Observations of Transient Bursts of Energetic Electrons in Mercury s Magnetosphere angl Why doesn t Venus have a magnetosphere angl Fredrik Carl Mulertz Stormer angl Teoriya Shtermera ros Osnovnye gipotezy o proishozhdenii radiacionnyh poyasov Zemli ros K istorii otkrytiya radiacionnyh poyasov Zemli High energy electrons in the Earth radiation belt angl Van Allen Probes Mission Overview 2020 01 02 u Wayback Machine angl