Ζώνη Van Allen
- Mία ζώνη Ακτινοβολίας.
Ετυμολογία[]
Η ονομασία "Ζώνη" σχετίζεται ετυμολογικά με την λέξη "[[]]".
Εισαγωγή[]
Περί την Γη υπάρχουν δύο περιοχές πολύ ισχυρής ακτινοβολίας που εκτείνονται σε απόσταση από περίπου 3.000 km έως περίπου 20.000 km από την επιφάνεια της Γης.
Ο πρώτος που μελέτησε τις περιοχές αυτές ήταν ο James van Allen από τον οποίο έλαβαν και το όνομα τους. Οι ζώνες Βαν Άλεν αποτελούνται από σωματίδια με μεγάλο Ηλεκτρικό Φορτίο που φέρονται να παγιδεύτηκαν από το Γήινο Μαγνητικό Πεδίο.
Η κάθε ζώνη έχει το σχήμα ενός τεράστιου δακτυλίου και η μια βρίσκεται στο εσωτερικό της άλλης. Το ισχυρότερο τμήμα τους βρίσκεται στην εσωτερική ζώνη σε απόσταση περίπου 3.200 km από την επιφάνεια της Γης.
Η προέλευση της εσωτερικής ζώνης πιθανολογείται ότι οφείλεται στην ακτινοβολιακή δράση του Ήλιου, ενώ η ύπαρξη της εξωτερικής ζώνης εικάζεται ότι δεν έχει αποκλειστικά Ηλιακή αλλά ευρύτερη Κοσμική καταγωγή.
Η ισχυρότερη περιοχή της εξωτερικής ζώνης βρίσκεται γύρω στα 16.000 km πάνω από τον Ισημερινό της Γης.
Ανάλυση[]
Οι ζώνες Van Allen ανακαλύφθηκαν το 1958. Τα φορτισμένα σωματίδια της κοσμικής ακτινοβολίας παγιδεύονται στις ζώνες Van AIIen, λόγω της επίδρασης του γήινου μαγνητικού πεδίου, που τα υποχρεώνει να κινούνται σε ελικοειδείς τροχιές γύρω από τις μαγνητικές του γραμμές.
Τότε εκτοξεύτηκε ο πρώτος αμερικανικός δορυφόρος Explorer Ι, που μετέφερε έναν μετρητή Geiger, με σκοπό να συλλέξει δεδομένα για την Κοσμική Ακτινοβολία. Οι επιστήμονες ενώ ανέμεναν 30 καταγραφές ανά δευτερόλεπτο, αντιθέτως σε ορισμένα σημεία της τροχιάς του Explorer δεν καταγράφηκε καμία.
Η υπεύθυνη ομάδα για το συγκεκριμένο πείραμα, με την καθοδήγηση του καθηγητή του Πανεπιστημίου της Iowa, Dr James Van Allen, ερμήνευσε την διαφορά αυτή ανάμεσα στη θεωρία και στα πραγματικά δεδομένα, με την υπόθεση ότι γύρω από τη Γη υπάρχουν ζώνες όπου η συγκέντρωση φορτισμένων σωματιδίων, που συγκρατούν τις κοσμικές ακτίνες, είναι εξαιρετικά αυξημένη.
Οι ζώνες αυτές, που έλαβαν το όνομα του υπεύθυνου προγράμματος, Van Allen, χωρίζονται στις εσωτερικές και τις εξωτερικές. Οι εσωτερικές περιέχουν φορτισμένα σωματίδια, κυρίως πρωτόνια με ενέργειες που υπερβαίνουν τα 30 MeV, σε γενικά μεγαλύτερες συγκεντρώσεις και εκτείνονται σε μέσο ύψος 3.000 km.
Οι εξωτερικές ζώνες Van Allen καλύπτουν έναν δακτύλιο που εκτείνεται σε ύψη 15.000-20.000 km πάνω από τον Ισημερινό, και περιέχουν κυρίως ηλεκτρόνια με ενέργειες μεγαλύτερες των 1.5 MeV.
Οι ζώνες Van Allen είναι πυκνότερες πάνω από τον Ισημερινό και είναι λιγότερο έντονες πάνω στους Πόλους. Κανένα πραγματικό χάσμα υπάρχει μεταξύ των δύο ζωνών, αλλά στην πραγματικότητα βαθμιαία συνδέονται.
Η πυκνότητα των πρωτονίων πολλές φορές στην εσωτερική ζώνη φθάνει περίπου τα 20.000 σωματίδια ανά second, σχηματίζοντας μια σφαιρική επιφάνεια ένος cm2 προς όλες τις διευθύνσεις. Πιστεύεται πως τα πρωτόνια της ζώνης αυτής έχουν προέλευση την διάσπαση των νετρόνιων που παράγονται όταν υψηλής ενέργειας Κοσμικές Ακτίνες από την εξώτερη περιοχή του Ηλιακού Συστήματος συγκρούονται με άτομα και μόρια της Γήινης ατμόσφαιρας.
Μερικά από τα νετρόνια διαφεύγουν στην ατμόσφαιρα, και καθώς ταξιδεύουν της περιοχής της ζώνης ένα μικρό ποσοστό διασπάται σε πρωτόνια και ηλεκτρόνια. Αυτά τα σωματίδια κινούνται σε σπειροειδείς τροχιές κατά μήκος των δυναμικών γραμμών του Γήινου Μαγνητικού Πεδίου. Καθώς τα σωματίδια προσεγγίζουν τους Μαγνητικούς Πόλους, η αύξηση της δύναμης του πεδίου τις αναγκάζει να ανακλαστούν. Τα σωματίδια τότε αναγκάζονται να ταλαντώνονται μεταξύ των μαγνητικών πόλων. Συγχρόνως συγκρούονται με άτομα στην λεπτή ατμόσφαιρα, με αποτέλεσμα την απομάκρυνση τους από τη ζώνη.
Η εξωτερική ζώνη Van Allen περιέχει φορτισμένα σωματίδια και από την ατμόσφαιρα και από τον Ήλιο. Τα τελευταία περιέχουν κυρίως ιόντα ηλίου από τον Ηλιακό Άνεμο. Τα πρωτόνια της εξωτερικής ζώνης έχουν χαμηλότερη ενέργεια από αυτά της εσωτερικής, και η ροή τους είναι πολύ υψηλότερη. Τα περισσότερα ενεργητικά σωματίδια της εξωτερικής ζώνης είναι ηλεκτρόνια, που η ενέργεια τους φθάνει έως αρκετές εκατοντάδες εκατομμύρια electron volts.
Οι μελέτες δείχνουν ότι η ένταση της ηλιακής δραστηριότητας προξενεί διαρρήξεις στις ζώνες Van Allen, που συνδέονται με φαινόμενα όπως τα πολικά σέλη και οι μαγνητικές θύελλες.
Υποσημειώσεις[]
Εσωτερική Αρθρογραφία[]
- ζώνη Kuiper
- Ζώνη Van Allen
Βιβλιογραφία[]
Ιστογραφία[]
 Κίνδυνοι Χρήσης
|
|---|
|
Αν και θα βρείτε εξακριβωμένες πληροφορίες "Οι πληροφορίες αυτές μπορεί πρόσφατα Πρέπει να λάβετε υπ' όψη ότι Επίσης, |
- Μην κάνετε χρήση του περιεχομένου της παρούσας εγκυκλοπαίδειας
αν διαφωνείτε με όσα αναγράφονται σε αυτήν
- Όχι, στις διαφημίσεις που περιέχουν απαράδεκτο περιεχόμενο (άσεμνες εικόνες, ροζ αγγελίες κλπ.)