تصورات اشتباه در مورد کمربند دفاعی زمین

کمربند تشعشعی وان آلن که از زمین محافظت می کند، برخلاف تصورات پیشین چندان قوی نیست.

تصورات اشتباه در مورد کمربند دفاعی زمین

به گزارش کلیک، زمین با کمربندهای تشعشعی محاصره شده است که اتمسفر را در طی طوفان های ژئومتریک محافظت می کند. این کمربندهای تشعشعی متشکل از ذرات با تشعشع بالا هستند که به دلیل میدان مغناطیسی سیاره ما در جای خود مانده اند. کمربند تشعشعی وان آلن یک منطقه هلالی شکل متشکل از الکترون های با انرژیِ بالا است. این منطقه چند دهه قبل کشف شد.

کمربند وان آلن از دو کمربند تشعشعی تشکیل شده است: کمربند تشعشعی خارجی و کمربند تشعشعی داخلی، گاهی اوقات یک کمربند خارجی سومی نیز بسته به غلظت طوفان های خورشیدی تشکیل می شود. اینطور تصور می شود که بیشتر ذرات از طرف بادهای خورشیدی وتشعشعات کیهانی می آیند. کمربند داخلی تا ۶۴۰ الی ۹۶۰۰ کیلومتر بالای سطح زمین کش می آید در حالی که کمربند خارجی طیفی بین ۱۳۵۰۰ الی ۵۸۰۰۰ کیلومتر دارد. فضای خالی بین این دوکمربند به عنوان منطقه شکاف شناخته می شود، اغلب عاری از ذرات است به جز زمانی که فعالیت های خورشیدی رخ می دهند.

کمربند داخلی وان آلن ضعیف تر از چیزی است که پیش از این تصور می شد

کمربند داخلی وان آلن، ارتفاعات مختلفی را شامل می شود. تا کنون این طور تصور می شد کمربند داخلی متشکل از پروتون و الکترون های پر انرژی تحت عنوان الکترون های نسبیتی تشکیل شده است. این مسئله تا حد زیادی طراحی فضاپیماها را تحت تاثیر قرار داده است، زیرا پول زیادی صرف سپر محافظتی برای این ذرات پر انرژی می شد.

اکتشافات اخیر نشان دادند که کمربند تشعشعی داخلی ضعیف تر از چیزی است که تصور می شد. مخصوصا اینکه هیچ کدام از ذرات پر انرژی در این کمربند حضور ندارند، به جز زمانی که طوفان های ژئومتریک قوی رخ می دهد، که در این هنگام ذرات پرانرژی را به سمت کمربند داخلی هل می دهد.

در سال ۲۰۱۲ ناسا دو کاوشگر به کمربند وان آلن فرستاد تا با یکدیگر کار کنند. آخرین مشاهدات از این کاوشگرها نشان داد که الکترون و پروتون های پر انرژی اغلب در بخش داخلی حضور ندارند. MagEIS یا طیف سنج مغناطیسی الکترون و یون در کاوشگرهای وان آلن به دانشمندان این امکان را دادند تا ذرات را بر اساس انرژی و شارژ آنها دسته بندی کنند تا بتوان بین الکترون های نسبیتی و پروتون های پر انرژی تمییز قایل شد. اینکه بتوان بین این دو نوع ذره فرق قایل شد به دانشمندان کمک می کند تا نحوه و میزان تغییرات آن ها را در زمان های مختلف بررسی کنند.

کمربند داخلی نیز نواساناتی را تجربه می کند

این طور تصور می شد که کمربند خارجی بخشی است که به طور چشمگیر به فعالیت های خورشیدی پاسخ می دهد، در حالی که کمربند داخلی ترکیبات پایداری دارد. اکنون مشخص شد کمربند داخلی نیز نواسانات مهمی را تجربه می کند. کمربند داخلی جای اینکه پر از الکترون های نسبیتی باشد، متشکل از پروتون های پر انرژی و الکترون های کم انرژی است. دلیل دید پیشین این بود که گاهی به دلیل طوفان های قوی ژئومغناطیسی ذرات پر انرژی از بخش خارجی به منطقه شکاف رانده و سپس به بخش داخلی وارد شده و برای ماه ها یا سال ها آنجا می ماند، در حالی که منطقه شکاف به مدت چندین روز از این ذرات خالی می ماند.

ارسال نظر