Noua centură de radiații în jurul Pământului

Centura interioară Van Allen a fost văzută din măsurătorile American Explorer-1, lansate în ianuarie 1958, și Explorer-3, lansate două luni mai târziu, iar exteriorul un an mai târziu cu ajutorul American Pioneer-1. (Indicatoarele au fost proiectate de James Van Allen, fizician la Universitatea din Iowa, pentru a numi centurile de radiații din jurul Pământului.)

Știm de la János Lichtenberger, profesor asociat al grupului de cercetare fizică spațială de la Universitatea Eötvös Loránd, că centurile Van Allen sunt formate din particule prinse de liniile de forță ale magnetosferei. Centura interioară se întinde de la 2.000 de kilometri la 5.000 de kilometri deasupra Pământului și constă din electroni cu energie redusă, precum și din protoni cu energie ridicată. Centura exterioară, care constă în esență din electroni cu energie mare, are o grosime de aproximativ 6.000 până la 10.000 de kilometri, cu cea mai densă porțiune la o altitudine de 15.000 până la 20.000 de kilometri.

Cele două zone nu sunt brusc separate. Instrumentele sondei gemene Van Allen ale agenției spațiale americane, lansată în august anul trecut, au detectat noul, dar de scurtă durată, al treilea inel menționat în introducere. Această zonă de radiație a fost alcătuită din electroni cu energie foarte ridicată, la 19.100 și 22.300 de kilometri de suprafața Pământului. Inelul temporar al radiației cosmice s-a format pe 2 septembrie anul trecut și a durat mai mult de patru săptămâni, dar a dispărut la începutul lunii octombrie.

Din câte știm, centurile de radiații sunt create de influențe externe. Centura interioară este excitată de radiația cosmică galactică. Și centura exterioară provine din plasma care emană din flăcările solare, ajungând pe Pământ ca o bulă uriașă. Această bulă se ciocnește de câmpul magnetic al Pământului, care, din fericire, nu permite particulelor care alcătuiesc plasma să se apropie de suprafață. (Dacă ar face-o, ar provoca aceeași „contaminare cu radiația” ca radiația radioactivă.) Bula curge pe lângă Pământ, dar pe partea opusă a Soarelui, o mică parte intră în câmpul magnetic al Pământului, se lipeste aici, iar acestea particulele formează centura exterioară.

Consecința furtunilor magnetice generate de Soare din când în când este că dimensiunea centurilor de radiații se schimbă, unde sunt comprimate, unde se extind. În repaus, centrul centurii exterioare Van Allen este la o distanță medie de 4,5 raze terestre (o rază terestră 6370 kilometri) de centrul Terrei, care poate scădea la 2,5-3 raze terestre (în acest caz puteți vedea lumină polară în Ungaria, de exemplu) sau extindeți și distanța de 5-6 raze a solului. Aceste modificări (modificări ale câmpului magnetic, ale centurilor de radiații și ale ionosferei) se numesc vreme spațială. Deosebit de importantă pentru sateliți este evadarea particulelor de plasmă din capcana magnetică, deoarece particulele cu energie foarte mare ajung în regiunile inferioare, unde orbitează o multitudine de sateliți cu orbită mică - aproximativ 3.500 de astfel de dispozitive create de om. Dacă ajung acolo, pot interfera cu funcționarea sateliților.

Ce s-ar întâmpla cu noi fără zona Van Allen? La această întrebare este răspunsul lui János Lichtenberger: am fi mai săraci cu un fenomen natural spectaculos, dar cel puțin o parte din aceasta: nu ar exista lumină polară, deoarece este cauzată în mare parte de electroni cu energie medie care provin din radiația exterioară. centură. În plus, nu ne-ar răni capul din cauza electronicii sateliților, care pot fi deteriorați în timpul mișcării lor de către electroni cu energie mare care se întâlnesc și sunt absorbiți de atmosfera superioară mai densă.

Unul dintre cele mai recente exemple cunoscute în acest sens este eșecul satelitului de telecomunicații Intelsat Galaxy-15 din 5 aprilie 2010, care a fost reparat cu succes după trei sferturi de an. Fără zona Van Allen, astronauții și pasagerii aerieni civili care zboară peste colțuri (care sunt mult mai mult decât ar face) ar colecta mai puține doze de radiații în timpul zborurilor lor. Conform primelor măsurători, a treia centură, care a fost formată în septembrie anul trecut și a existat timp de patru săptămâni, a constat în principal din electroni cu energie ridicată. Astfel de particule cu energie ridicată pot fi găsite și în centura exterioară stabilă, dar există și alte particule cu energie mai mică. Probabil datorită naturii amestecului, centura exterioară este constantă. Existența intermitentă a noii centuri, spun experții, este probabil explicată prin faptul că este alcătuită dintr-un fel de particule.