Van Allenov pojas zračenja – razlika između verzija

Uklonjeni sadržaj Dodani sadržaj
Legobot (razgovor | doprinos)
m Bot: migracija 40 međuwiki veza sada dostupnih na stranici d:q188533 na Wikidati
m Bot: popravljanje preusmjeravanja
Red 4:
[[Datoteka:Ap8-omni-1.000MeV.png|mini|desno|200px|Čestice jače od 1MeV]]
[[Datoteka:Ap8-omni-400.0MeV.png|mini|desno|200px|Čestice jače od 400MeV]]
'''Van Allenovi pojasevi zračenja''' su oblika torusa i sadrže [[energija|energetski]] nabijene čestice ([[plazma]]), koje okružuju [[Zemlja (planet)|Zemlju]], a drži ih [[Zemljino magnetsko polje]]. Te visokoenergetske [[Elementarna čestica|elementarne čestice]] električki nabijaju [[kozmičke zrake]]. Zemljino magnetsko polje je jednoliko raspodjeljeno oko Zemlje, ali na [[S|Sunčevoj]] strani je sabijeno zbog utjecaja [[Sunčev vjetarvetar|Sunčevog vjetra]], dok na drugoj, mračnoj strani, je izduženo.
 
Razlikuju se dva Van Allenova pojasa zračenja, vanjski i unutarnji. Vanjski Van Allenov pojas zračenja sadrži visokoenergetske [[elektron]]e, dok unutarnji sadrži [[proton]]e i elektrone. Osim toga, ti pojasevi sadrže i manju količinu [[Alfa-čestica|alfa-čestica]]. Ovi pojasevi su povezani i sa stvaranjem [[Polarna svjetlost|polarne svjetlosti]], kada visokoenergetske čestice udaraju u gornje slojeve [[Zemljina atmosfera|atmosfere]] i stvara se [[fluorescencija]].
Red 11:
[[Sjedinjene Američke Države|Američki]] [[fizičar]] James Van Allen je otkrio dva pojasa pojačanog [[Radioaktivnost|radioaktivnog]] zračenja koji opkoljavaju Zemlju. Pojaseve u obliku torusa, nazvane “Van Allenovi pojasevi zračenja”, otkrio je pomoću [[Geigerov brojač|Geigerovih brojača]], postavljenih na umjetnim satelitima [[Explorer 1|Explorerom 1]] i [[Explorer 3|Explorerom 3]] 1958. godine. Poslije su izmjereni i mapirani sa [[umjetni satelit|umjetnim satelitima]] [[Explorer 4|Explorerom 4]], [[Pioneer 3|Pioneerom 3]] i [[Luna 1|Lunom 1]]. Oni štite Zemlju od opasne Sunčeve radijacije tako što je “skupljaju” i od nje formiraju pojase koji opasavaju Zemlju. Te čestice predstavljaju elektroni, [[protoni]] i [[alfa-čestica|alfa-čestice]]. <ref> Stern David P., Peredo, Mauricio: "Trapped Radiation - History" [http://www-istp.gsfc.nasa.gov/Education/whtrap1.html], 2009.</ref>
 
Van Allenovi pojasevi zračenja su otkriveni i na drugim planetima. Svaki planet koji ima dovoljno jako [[magnetno polje|magnetsko polje]], može stvoriti takve pojaseve. Sunce nema takve pojase. [[Voyager 2]] je potvrdio da postoje na [[Uran]]u i [[Neptun (planeta)|Neptunu]]u. <ref> ''Introduction to Geomagnetically Trapped Radiation'' by Martin Walt, 1994.</ref>
 
==Vanjski Van Allenov pojas zračenja==
Veliki vanjski pojas zračenja se širi negdje od 13 000 do 60 000 km iznad Zemljine površine. Najjači intenzitet ima između 4 do 5 Zemljinih polumjera (25 000 do 30 000 km). Sastoji se od visokoenergetskih (0,1–10 M[[Elektronvolt|eV]]) elektrona, koji su zarobljeni [[magnetosfera|magnetosferom]]. Osim toga, mogu se pronaći [[ionjon|ioni]]i, u obliku visokoenergetskih protona, mali udio alfa-čestica i kisikovih O<sup>+</sup> iona. Sličan je sastav kao u [[ionosfera|ionosferi]], samo što ove čestice mnogo veće energije. <ref> Elkington S. R., Hudson M. K., Chan A. A.: "Enhanced Radial Diffusion of Outer Zone Electrons in an Asymmetric Geomagnetic Field", publisher=American Geophysical Union, 2001.</ref> <ref> Shprits Y. Y., Thorne R. M.: "Time dependent radial diffusion modeling of relativistic electrons with realistic loss rates", journal=Geophysical Research Letters, 2004.</ref> <ref> Horne Richard B., Thorne Richard M.: "Wave acceleration of electrons in the Van Allen radiation belts", journal=Nature, 2005.</ref>
 
Vanjski pojas je veći od unutarnjeg i čestice su dosta promjenjive, posebno pod utjecajem [[geomagnetska oluja|geomagnetskih oluja]], koje nastaju zbog pojačanog magnetskog djelovanja na Suncu.
Red 23:
Smatra se da protoni energije veće od 50 MeV nastaju sudarom [[kozmička zraka|kozmičkih zraka]] sa jezgrama atoma, u gornjoj atmosferi. Protoni energije manje od 50 MeV vjerojatno potječu od geomagnetskih oluja. <ref> Thomas F. Tascione: "Introduction to the Space Environment", publisher=Kreiger Publishing CO., 1994.</ref>
 
Zbog malog odstupanja unutarnjeg pojasa i Zemljine rotacijske osi, unutarnji Van Allenov pojas zračenja je najbliži Zemlji u južnom [[Atlantski oceanAtlantik|Atlantskom oceanu]]. Kao rezultat te nepravilnosti u južnom Atlantskom oceanu, dolazi do zamjena mjesta sjevernog i južnog magnetskog pola.
 
Protoni su [[kinetička energija|kinetičke energije]] od 100 keV (može proći kroz [[Olovo (element)|olovo]] debljine 0,6 mm) do 400 MeV (može proći kroz olovo debljine 143 mm). Energija koju imaju brzi elektroni ili alfa-čestice, u unutarnjem i vanjskom Van Allenovom pojasu zračenja, opasna je za ljudsko zdravlje.
 
==Utjecaj na putovanje svemirskim letjelicama==
[[Teorija zavjere|Teoretičari zavjere]] smatraju da astronauti ne bi preživjeli put do [[Mjesec]]a zbog jakog zračenja prilikom prolaska kroz Van Allenove pojaseve, te uslijed kozmičkih zraka. Objašnjenje je da su [[Apollo 11|Apollo letjelice]] kroz Van Allenov pojas prolazile četiri sata, a od [[Ionizacija|ionizirajućeg]] zračenja bili su zaštićeni metalnom oplatom same letjelice. Štoviše sama putanja letjelice od Zemlje do Mjeseca odabrana je na način da se što više smanji izlaganje zračenju prilikom prolaska kroz Van Allenov pojas. Čak je i sam dr James Van Allen, otkrivač Van Allenovog pojasa, demantirao tvrdnje da je zračenje preopasno za [[astronaut]]e te je ustvrdio da je količina zračenja prilikom prolaska kroz Van Allenov pojas manja od 1 rem (10 m[[Sievert (jedinica)|Sv]]), što je ekvivalent normalnom ambijentalnom zračenju koje prosječan čovjek na zemlji primi u tri mjeseca. S druge strane, zračenje je upravo dokaz da su astronauti išli na Mjesec. Uočeno je da je 33 od 36 astronauta iz programa Apollo dobilo [[siva mrena|sivu mrenu]] za koje se pokazalo da je posljedica izloženosti kozmičkom zračenju za vrijeme putovanja. <ref> "Earth's Radiation Belts with Safe Zone Orbit", publisher=Goddard Space Flight Center, NASA [http://svs.gsfc.nasa.gov/vis/a000000/a003000/a003052/index.html], 2009.</ref> <ref> Rachel A.: "Earth's Safe Zone Became Hot Zone During Legendary Solar Storms", publisher=Goddard Space Flight Center, NASA, [http://www.nasa.gov/vision/universe/solarsystem/safe_zone.html], 2009.</ref>
 
[[Solarna ćelija|Solarne ćelije]], [[Integriraniintegralno krugkolo|integrirani krugovi]] i davači mogu biti oštećeni kada prolaze kroz područje pojačanog zračenja, pogotovo za vrijeme geomagnetskih oluja. Sve manje elektroničke komponente, stvaraju veću mogućnost da budu oštećene. Moraju imati sloj veće tvrdoće da bi radile pouzdano. [[Svemirski teleskop Hubble]], kao i drugi umjetni sateliti, često ugasi elektroniku dok prolazi kroz područje pojačane radijacije. <ref> [http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/1996/25/text/] "Hubble Achieves Milestone: 100,000th Exposure", publisher=STScI, 1996.</ref>
 
Satelit koji je zaštićen aluminijskim limom 3 mm debljine te prolazi kroz Van Allenove pojaseve zračenja, primit će oko 2 500 rema (25 Sv) godišnje. Gotova sva radijacija se prima u unutarnjem pojasu. <ref> Ptak Andy: "Ask an Astrophysicist", publisher = NASA GSFC, [http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/ask_astro/answers/970228a.html] 1997.</ref>