stringtranslate.com

Радиационный пояс Ван Аллена

Это видео CGI иллюстрирует изменения формы и интенсивности поперечного сечения поясов Ван Аллена.
Поперечное сечение радиационных поясов Ван Аллена.

Радиационный пояс Ван Аллена — это зона энергичных заряженных частиц , большинство из которых исходит от солнечного ветра , которые захватываются и удерживаются вокруг планеты ее магнитосферой . У Земли есть два таких пояса, а иногда могут временно создаваться и другие. Пояса названы в честь Джеймса Ван Аллена , который опубликовал статью с описанием поясов в 1958 году. [1] [2]

Два главных пояса Земли простираются на высоте от 640 до 58 000 км (от 400 до 36 040 миль) [3] над поверхностью, в этом регионе уровни радиации меняются. Пояса находятся во внутренней области магнитного поля Земли . Они захватывают энергичные электроны и протоны . Другие ядра, такие как альфа-частицы , менее распространены. Считается, что большинство частиц, образующих пояса, исходят из солнечного ветра, в то время как другие прибывают в виде космических лучей . [4] Захватывая солнечный ветер, магнитное поле отклоняет эти энергичные частицы и защищает атмосферу от разрушения.

Пояса представляют опасность для спутников , чувствительные компоненты которых должны быть защищены адекватной защитой, если они проводят значительное время вблизи этой зоны. Астронавты Аполлона, пролетая через пояса Ван Аллена, получили очень низкую и безвредную дозу радиации. [5] [6]

В 2013 году зонды Ван Аллена обнаружили транзитный третий радиационный пояс, который сохранялся в течение четырех недель. [7]

Открытие

Кристиан Биркеланд , Карл Штёрмер , Николас Христофилос и Энрико Меди исследовали возможность существования захваченных заряженных частиц в 1895 году, создав теоретическую основу для формирования радиационных поясов. [8] Второй советский спутник Спутник-2 , имевший детекторы, разработанные Сергеем Верновым , [9] а затем американские спутники Explorer 1 и Explorer 3 , [10] подтвердили существование пояса в начале 1958 года, позже названного в честь Джеймса Ван Аллена из Университета Айовы . [2] Захваченное излучение было впервые нанесено на карту Explorer 4 , Pioneer 3 и Luna 1 .

Термин пояса Ван Аллена относится конкретно к радиационным поясам, окружающим Землю; однако, подобные радиационные пояса были обнаружены вокруг других планет . Солнце не поддерживает долгосрочные радиационные пояса, поскольку у него отсутствует стабильное глобальное дипольное поле. Атмосфера Земли ограничивает частицы поясов областями выше 200–1000 км, [11] (124–620 миль), в то время как пояса не простираются дальше 8 радиусов Земли R E . [11] Пояса ограничены объемом, который простирается примерно на 65 ° [11] по обе стороны от небесного экватора .

Исследовать

Переменные радиационные пояса Юпитера

Миссия NASA Van Allen Probes направлена ​​на понимание (до степени предсказуемости), как популяции релятивистских электронов и ионов в космосе формируются или изменяются в ответ на изменения солнечной активности и солнечного ветра. Исследования, финансируемые NASA Institute for Advanced Concepts, предложили магнитные совки для сбора антиматерии , которая естественным образом встречается в поясах Ван Аллена на Земле, хотя , по оценкам, во всем поясе содержится всего около 10 микрограммов антипротонов . [12]

Миссия зондов Van Allen успешно стартовала 30 августа 2012 года. Основная миссия была запланирована на два года, а расходные материалы, как ожидается, прослужат четыре года. Зонды были деактивированы в 2019 году после того, как закончилось топливо, и, как ожидается, будут сведены с орбиты в течение 2030-х годов. [13] Центр космических полетов имени Годдарда НАСА управляет программой Living With a Star , проектом которой были зонды Van Allen, наряду с Обсерваторией солнечной динамики (SDO). Лаборатория прикладной физики отвечала за реализацию и управление приборами для зондов Van Allen. [14]

Радиационные пояса существуют вокруг других планет и лун в солнечной системе, которые имеют магнитные поля достаточно мощные, чтобы поддерживать их. На сегодняшний день большинство этих радиационных поясов плохо картографированы. Программа Voyager (а именно Voyager 2 ) лишь номинально подтвердила существование подобных поясов вокруг Урана и Нептуна .

Геомагнитные бури могут вызывать относительно быстрое увеличение или уменьшение электронной плотности (т. е. примерно за один день или меньше). Процессы с более длительным временным масштабом определяют общую конфигурацию поясов. После того, как электронная инжекция увеличивает электронную плотность, часто наблюдается экспоненциальный спад электронной плотности. Эти константы времени спада называются «временами жизни». Измерения с помощью магнитного электронно-ионного спектрометра зонда Van Allen B (MagEIS) показывают длительное время жизни электронов (т. е. более 100 дней) во внутреннем поясе; короткое время жизни электронов около одного или двух дней наблюдается в «щели» между поясами; а зависящее от энергии время жизни электронов примерно от пяти до 20 дней обнаружено во внешнем поясе. [15]

Внутренний ремень

Разрез двух радиационных поясов вокруг Земли: внутренний пояс (красный) с преобладанием протонов и внешний пояс (синий) с преобладанием электронов. Кредит изображения: NASA

Внутренний пояс Ван Аллена обычно простирается от высоты 0,2 до 2 радиусов Земли ( значения L от 1,2 до 3) или от 1000 км (620 миль) до 12 000 км (7 500 миль) над Землей. [4] [16] В некоторых случаях, когда солнечная активность сильнее или в таких географических областях, как Южно-Атлантическая аномалия , внутренняя граница может опускаться примерно до 200 км [17] над поверхностью Земли. Внутренний пояс содержит высокие концентрации электронов в диапазоне сотен кэВ и энергичных протонов с энергиями, превышающими 100 МэВ, захваченных относительно сильными магнитными полями в регионе (по сравнению с внешним поясом). [18]

Считается, что энергии протонов, превышающие 50 МэВ в нижних поясах на более низких высотах, являются результатом бета-распада нейтронов , созданных столкновениями космических лучей с ядрами верхней атмосферы. Источником протонов с более низкой энергией считается диффузия протонов из-за изменений в магнитном поле во время геомагнитных бурь. [19]

Из-за небольшого смещения поясов от геометрического центра Земли внутренний пояс Ван Аллена максимально приближается к поверхности в районе Южно-Атлантической аномалии . [20] [21]

В марте 2014 года в радиационных поясах был обнаружен рисунок, напоминающий «полосы зебры», с помощью эксперимента по исследованию состава ионов радиационного пояса (RBSPICE) на борту зондов Van Allen . Первоначальная теория, предложенная в 2014 году, заключалась в том, что из-за наклона оси магнитного поля Земли вращение планеты создавало колеблющееся слабое электрическое поле, которое пронизывает весь внутренний радиационный пояс. [22] Исследование 2016 года вместо этого пришло к выводу, что полосы зебры были отпечатком ионосферных ветров на радиационных поясах. [23]

Внешний пояс

Лабораторное моделирование влияния пояса Ван Аллена на солнечный ветер; эти токи Биркеланда , похожие на полярные сияния, были созданы ученым Кристианом Биркеландом в его террелле , намагниченном анодном шаре в вакуумной камере.

Внешний пояс в основном состоит из высокоэнергетических (0,1–10  МэВ ) электронов, захваченных магнитосферой Земли. Он более изменчив, чем внутренний пояс, так как на него легче влияет солнечная активность. Он имеет почти тороидальную форму, начинается на высоте 3 радиусов Земли и простирается до 10 радиусов Земли ( RE ) — от 13 000 до 60 000 километров (от 8 100 до 37 300 миль ) над поверхностью Земли. [ требуется ссылка ] Его наибольшая интенсивность обычно составляет около 4–5 RE . Внешний электронный радиационный пояс в основном создается внутренней радиальной диффузией [24] [25] и локальным ускорением [26] из-за передачи энергии от плазменных волн свистового режима электронам радиационного пояса. Электроны радиационного пояса также постоянно удаляются из-за столкновений с атмосферой Земли [26] , потерь на магнитопаузе и их внешней радиальной диффузии. Гирорадиусы энергичных протонов были бы достаточно большими , чтобы привести их в контакт с атмосферой Земли. Внутри этого пояса электроны имеют высокий поток , а на внешнем крае (близко к магнитопаузе), где линии геомагнитного поля открываются в геомагнитный «хвост» , поток энергичных электронов может упасть до низких межпланетных уровней в пределах около 100 км (62 мили) — уменьшение в 1000 раз.

В 2014 году было обнаружено, что внутренний край внешнего пояса характеризуется очень резким переходом, ниже которого высокорелятивистские электроны (> 5 МэВ) не могут проникнуть. [27] Причина такого поведения, похожего на щит, не совсем понятна.

Популяция захваченных частиц внешнего пояса разнообразна, содержит электроны и различные ионы. Большинство ионов находятся в форме энергичных протонов, но определенный процент составляют альфа-частицы и ионы кислорода O + — похожие на те, что находятся в ионосфере , но гораздо более энергичные. Эта смесь ионов предполагает, что частицы кольцевого тока , вероятно, происходят из более чем одного источника.

Внешний пояс больше внутреннего, и его популяция частиц сильно колеблется. Потоки энергичных (радиационных) частиц могут резко увеличиваться и уменьшаться в ответ на геомагнитные бури , которые сами по себе вызваны магнитным полем и возмущениями плазмы, создаваемыми Солнцем. Увеличение происходит из-за связанных с бурей инъекций и ускорения частиц из хвоста магнитосферы. Другой причиной изменчивости популяций частиц внешнего пояса являются взаимодействия волн-частиц с различными плазменными волнами в широком диапазоне частот. [28]

28 февраля 2013 года было сообщено об открытии третьего радиационного пояса, состоящего из высокоэнергетических ультрарелятивистских заряженных частиц. На пресс-конференции команды NASA Van Allen Probe было заявлено, что этот третий пояс является продуктом выброса корональной массы из Солнца. Он был представлен как отдельное творение, которое раскалывает Внешний пояс, как нож, с его внешней стороны, и существует отдельно как контейнер для хранения частиц в течение месяца, прежде чем снова слиться с Внешним поясом. [29]

Необычная стабильность этого третьего, переходного пояса была объяснена как «захват» магнитным полем Земли ультрарелятивистских частиц, когда они теряются из второго, традиционного внешнего пояса. В то время как внешняя зона, которая формируется и исчезает в течение дня, сильно изменчива из-за взаимодействия с атмосферой, ультрарелятивистские частицы третьего пояса, как полагают, не рассеиваются в атмосферу, поскольку они слишком энергичны, чтобы взаимодействовать с атмосферными волнами на низких широтах. [30] Это отсутствие рассеяния и захвата позволяет им сохраняться в течение длительного времени, в конечном итоге разрушаясь только необычным событием, таким как ударная волна от Солнца.

Значения потока

В поясах в данной точке поток частиц данной энергии резко уменьшается с уменьшением энергии.

На магнитном экваторе электроны с энергией, превышающей 5000 кэВ (соответственно 5 МэВ), имеют всенаправленные потоки в диапазоне от 1,2×10 6 (соответственно 3,7×10 4 ) до 9,4×10 9 (соответственно 2×10 7 ) частиц на квадратный сантиметр в секунду.

Протонные пояса содержат протоны с кинетической энергией от примерно 100 кэВ, которые могут проникать в 0,6 мкм свинца , до более 400 МэВ, которые могут проникать в 143 мм свинца. [31]

Большинство опубликованных значений потока для внутренних и внешних поясов могут не показывать максимально возможные плотности потока, которые возможны в поясах. Для этого несоответствия есть причина: плотность потока и местоположение пикового потока изменчивы и зависят в первую очередь от солнечной активности, а количество космических аппаратов с приборами, наблюдающих за поясом в реальном времени, ограничено. Земля не испытывала солнечной бури такой интенсивности и продолжительности, как событие Кэррингтона , в то время как космические аппараты с надлежащими приборами были доступны для наблюдения за событием.

Уровень радиации в поясах был бы опасен для людей, если бы они подвергались воздействию в течение длительного периода времени. Миссии Аполлона минимизировали опасности для астронавтов, отправляя космические корабли на высоких скоростях через более тонкие области верхних поясов, полностью обходя внутренние пояса, за исключением миссии Аполлона-14, где космический корабль прошел через сердце захваченных радиационных поясов. [20] [32] [5] [33]

Удержание антиматерии

В 2011 году исследование подтвердило более раннее предположение, что пояс Ван Аллена может ограничивать античастицы. Эксперимент PAMELA ( Payload for Antimatter Matter Exploration and Light-nuclei Astrophysics ) обнаружил уровни антипротонов на порядки выше, чем ожидается от обычных распадов частиц при прохождении через Южно-Атлантическую аномалию . Это говорит о том, что пояса Ван Аллена ограничивают значительный поток антипротонов, образующихся при взаимодействии верхней атмосферы Земли с космическими лучами. [34] Энергия антипротонов была измерена в диапазоне от 60 до 750 МэВ.

Исследования, финансируемые Институтом передовых концепций NASA, пришли к выводу, что использование этих антипротонов для движения космических аппаратов было бы осуществимо. Исследователи считали, что этот подход будет иметь преимущества по сравнению с генерацией антипротонов в ЦЕРНе, поскольку сбор частиц на месте исключает транспортные потери и расходы. Юпитер и Сатурн также являются возможными источниками, но пояс Земли является наиболее продуктивным. Юпитер менее продуктивен, чем можно было бы ожидать, из-за магнитного экранирования от космических лучей большей части его атмосферы. В 2019 году CMS объявила, что строительство устройства, которое могло бы собирать эти частицы, уже началось. [ сомнительно – обсудить ] NASA будет использовать это устройство для сбора этих частиц и транспортировки их в институты по всему миру для дальнейшего изучения. Эти так называемые «контейнеры для антиматерии» могут быть использованы в промышленных целях в будущем. [35]

Последствия для космических путешествий

Кликабельное изображение, на котором показаны орбиты средней высоты вокруг Земли , [a] от низкой околоземной до самой низкой высокой околоземной орбиты ( геостационарная орбита и ее орбита захоронения , находящаяся на одной девятой орбитального расстояния Луны ), [b] с радиационными поясами Ван Аллена и Землей в масштабе

Космические аппараты, летящие за пределами низкой околоземной орбиты, попадают в зону радиации поясов Ван Аллена. За пределами поясов они сталкиваются с дополнительными опасностями от космических лучей и солнечных частиц . Область между внутренним и внешним поясами Ван Аллена находится на расстоянии от 2 до 4 радиусов Земли и иногда называется «безопасной зоной». [36] [37]

Солнечные элементы , интегральные схемы и датчики могут быть повреждены радиацией. Геомагнитные бури иногда повреждают электронные компоненты на космических аппаратах. Миниатюризация и оцифровка электроники и логических схем сделали спутники более уязвимыми к радиации, поскольку общий электрический заряд в этих схемах теперь достаточно мал, чтобы быть сопоставимым с зарядом входящих ионов. Электроника на спутниках должна быть защищена от радиации, чтобы работать надежно. Космический телескоп Хаббл , среди других спутников, часто отключает свои датчики при прохождении через области интенсивной радиации. [38] Спутник, экранированный 3 мм алюминия на эллиптической орбите (200 на 20 000 миль (320 на 32 190 км)), проходящий через радиационные пояса, получит около 2500 бэр (25  Зв ) в год. (Для сравнения, доза облучения всего тела в 5 Зв является смертельной.) Почти вся радиация будет получена при прохождении внутреннего пояса. [39]

Миссии «Аполлон» стали первым событием, в ходе которого люди прошли через пояса Ван Аллена, что было одной из нескольких опасностей радиации, известных планировщикам миссий. [40] Астронавты подверглись низкому облучению в поясах Ван Аллена из-за короткого периода времени, проведенного в полете через них. [5] [6]

В общем облучении астронавтов фактически доминировали солнечные частицы, когда они находились за пределами магнитного поля Земли. Общее количество радиации, полученное астронавтами, варьировалось от миссии к миссии, но было измерено в пределах от 0,16 до 1,14 рад (от 1,6 до 11,4  мГр ), что намного меньше стандарта в 5 бэр (50 мЗв) [c] в год, установленного Комиссией по атомной энергии США для людей, работающих с радиоактивностью. [40]

Причины

Обычно считается, что внутренний и внешний пояса Ван Аллена являются результатом разных процессов. Внутренний пояс в основном состоит из энергичных протонов, образующихся при распаде так называемых нейтронов "альбедо", которые сами по себе являются результатом столкновений космических лучей в верхней атмосфере. Внешний пояс Ван Аллена состоит в основном из электронов. Они инжектируются из геомагнитного хвоста после геомагнитных бурь и впоследствии заряжаются посредством взаимодействия волн и частиц .

Во внутреннем поясе частицы, которые исходят от Солнца, попадают в магнитное поле Земли. Частицы движутся по спирали вдоль магнитных линий потока, двигаясь «широтно» вдоль этих линий. По мере того, как частицы движутся к полюсам, плотность линий магнитного поля увеличивается, а их «широтная» скорость замедляется и может быть обращена вспять, отклоняя частицы обратно к экваториальной области, заставляя их отскакивать вперед и назад между полюсами Земли. [41] В дополнение к движению по спирали и движению вдоль линий потока, электроны медленно дрейфуют в восточном направлении, в то время как протоны дрейфуют на запад.

Разрыв между внутренним и внешним поясами Ван Аллена иногда называют «безопасной зоной» или «безопасным слотом», и это место расположения средних околоземных орбит . Разрыв вызван радиоволнами ОНЧ , которые рассеивают частицы под углом тангажа , что добавляет новые ионы в атмосферу. Солнечные вспышки также могут сбрасывать частицы в зазор, но они вытекают в течение нескольких дней. Ранее считалось, что радиоволны ОНЧ генерируются турбулентностью в радиационных поясах, но недавняя работа Дж. Л. Грина из Центра космических полетов Годдарда [ требуется ссылка ] сравнила карты грозовой активности, собранные космическим аппаратом Microlab 1, с данными о радиоволнах в зазоре радиационного пояса с космического аппарата IMAGE ; результаты показывают, что радиоволны на самом деле генерируются молнией в атмосфере Земли. Сгенерированные радиоволны попадают в ионосферу под правильным углом, чтобы пройти только на высоких широтах, где нижние концы зазора приближаются к верхним слоям атмосферы. Эти результаты все еще обсуждаются в научном сообществе.

Предлагаемое удаление

Извлечение заряженных частиц из поясов Ван Аллена откроет новые орбиты для спутников и сделает путешествия более безопасными для астронавтов. [42]

Высоковольтный орбитальный длинный трос, или HiVOLT, — это концепция, предложенная российским физиком В. В. Даниловым и доработанная Робертом П. Хойтом и Робертом Л. Форвардом для осушения и удаления радиационных полей радиационных поясов Ван Аллена [43] , окружающих Землю. [44]

Другое предложение по осушению поясов Ван Аллена предполагает передачу радиоволн сверхнизкой частоты (ОНЧ) с земли в пояса Ван Аллена. [45]

Также предлагалось осушить радиационные пояса вокруг других планет, например, перед исследованием Европы , которая вращается внутри радиационного пояса Юпитера . [46]

По состоянию на 2024 год остается неясным, возникнут ли какие-либо негативные непреднамеренные последствия удаления этих радиационных поясов. [42]

Смотрите также

Пояснительные записки

  1. ^ Орбитальные периоды и скорости рассчитываются с использованием соотношений 4π 2 R 3  =  T 2 GM и V 2 R  =  GM , где R — радиус орбиты в метрах; T — орбитальный период в секундах; V — орбитальная скорость в м/с; G — гравитационная постоянная, приблизительно6,673 × 10−11  Нм2 /кг2 ; M — масса Земли, приблизительно 5,98 × 1024 кг ( 1,318  × 1025 фунтов  ).
  2. ^ Примерно 8,6 раз, когда Луна находится ближе всего (то есть, ⁠363,104 км/42,164 км⁠ ) ​​, в 9,6 раз, когда Луна находится дальше всего (то есть, ⁠405 696 км/42,164 км⁠ )
  3. ^ Для бета-, гамма- и рентгеновских лучей поглощенная доза в радах равна эквивалентной дозе в бэрах.

Цитаты

  1. ^ ДЖА ВАН АЛЛЕН; Г.Х. ЛЮДВИГ; ЭК РЭЙ; CE Макилвейн (1958). «Наблюдение высокоинтенсивного излучения со спутников Альфа и Гамма 1958 года» (PDF) . Журнал реактивного движения . 28:9 : 588–592. дои : 10.2514/8.7396.
  2. ^ ab "'Пончики' радиационного кольца Земли в космосе". Victoria Advocate . (Техас). Associated Press. 28 декабря 1958 г. стр. 1A.
  3. ^ Zell, Holly (12 февраля 2015 г.). «Зонды Van Allen обнаружили непроницаемый барьер в космосе». NASA / Goddard Space Flight Center . Архивировано из оригинала 2020-03-06 . Получено 2017-06-04 .
  4. ^ ab "Радиационные пояса Ван Аллена". HowStuffWorks . Силвер-Спринг, Мэриленд : Discovery Communications, Inc. 2009-04-23 . Получено 2011-06-05 .
  5. ^ abc "Аполлон пролетел через пояса Ван Аллена". 7 января 2019 г.
  6. ^ ab Woods, W. David (2008). Как Аполлон полетел на Луну. Нью-Йорк: Springer-Verlag . стр. 109. ISBN 978-0-387-71675-6.
  7. ^ Филлипс, Тони, ред. (28 февраля 2013 г.). «Зонды Ван Аллена открывают новый радиационный пояс». Science@NASA . NASA . Архивировано из оригинала 2019-12-07 . Получено 2013-04-05 .
  8. ^ Стерн, Дэвид П.; Передо, Маурисио. «Захваченная радиация — история». Исследование магнитосферы Земли . NASA/ GSFC . Получено 28.04.2009 .
  9. ^ Десслер, А. Дж. (1984-11-23). ​​"Радиационный пояс Вернова (почти)". Science . 226 (4677): 915. Bibcode :1984Sci...226..915D. doi :10.1126/science.226.4677.915. ISSN  0036-8075. PMID  17737332.
  10. ^ Ли, У.; Хадсон, МК (2019). «Радиационные пояса Ван Аллена Земли: от открытия до эры зондов Ван Аллена». J. Geophys. Res . 124 (11): 8319–8351. Bibcode : 2019JGRA..124.8319L. doi : 10.1029/2018JA025940 . S2CID  213666571.
  11. ^ abc Уолт, Мартин (2005) [Первоначально опубликовано в 1994]. Введение в геомагнитно захваченное излучение . Кембридж; Нью-Йорк: Cambridge University Press . ISBN 978-0-521-61611-9. LCCN  2006272610. OCLC  63270281.
  12. ^ Бикфорд, Джеймс. «Извлечение античастиц, сконцентрированных в планетарных магнитных полях» (PDF) . NASA/ NIAC . Получено 24.05.2008 .
  13. ^ Zell, Holly, ed. (30 августа 2012 г.). «RBSP Launches Successfully—Twin Probes are Healthy as Mission Begins». NASA. Архивировано из оригинала 2019-12-14 . Получено 2012-09-02 .
  14. ^ "Construction Begins!". Веб-сайт Van Allen Probes . Лаборатория прикладной физики Университета Джонса Хопкинса . Январь 2010 г. Архивировано из оригинала 24-07-2012 . Получено 27-09-2013 .
  15. ^ Клодпьер, SG; Ма, Q.; Бортник, J.; О'Брайен, TP; Феннелл, JF; Блейк, JB (2020). «Эмпирически оцененное время жизни электронов в радиационных поясах Земли: наблюдения зонда Ван Аллена». Geophysical Research Letters . 47 (3): e2019GL086053. Bibcode : 2020GeoRL..4786053C. doi : 10.1029/2019GL086053. PMC 7375131. PMID 32713975  . 
  16. ^ Ганушкина, Н. Ю.; Дандурас, И.; Шприц, YY; Као, Дж. (2011). "Расположение границ внешних и внутренних радиационных поясов по наблюдениям Cluster и Double Star" (PDF) . Журнал геофизических исследований . 116 (A9): н/д. Bibcode :2011JGRA..116.9234G. doi : 10.1029/2010JA016376 . hdl :2027.42/95464.
  17. ^ "Стандарт космической среды ECSS-E-ST-10-04C" (PDF) . Отдел требований и стандартов ЕКА. 15 ноября 2008 г. Архивировано из оригинала (PDF) 2013-12-09 . Получено 2013-09-27 .
  18. ^ Гусев, А.А.; Пугачева Г.И.; Джаянти, УБ; Шуч, Н. (2003). «Моделирование потоков квазизахваченных протонов на малых высотах во внутренней экваториальной магнитосфере». Бразильский физический журнал . 33 (4): 775–781. Бибкод : 2003BrJPh..33..775G. дои : 10.1590/S0103-97332003000400029 .
  19. ^ Ташион, Томас Ф. (2004). Введение в космическую среду (2-е изд.). Малабар, Флорида: Krieger Publishing Co. ISBN 978-0-89464-044-5. LCCN  93036569. OCLC  28926928.
  20. ^ ab "The Van Allen Belts". NASA/GSFC. Архивировано из оригинала 2019-12-20 . Получено 2011-05-25 .
  21. ^ Андервуд, К.; Брок, Д.; Уильямс, П.; Ким, С.; Дилао, Р.; Рибейру Сантос, П.; Бриту, М.; Дайер, К.; Симс, А. (декабрь 1994 г.). «Измерения радиационной среды с помощью экспериментов по космическим лучам на борту микроспутников KITSAT-1 и PoSAT-1». Труды IEEE по ядерной науке . 41 (6): 2353–2360. Bibcode : 1994ITNS...41.2353U. doi : 10.1109/23.340587.
  22. ^ "Два зонда НАСА обнаружили 'полоски зебры' в радиационном поясе Земли". Universe Today . 2014-03-19 . Получено 20 марта 2014 г.
  23. ^ Lejosne, S.; Roederer, JG (2016). ««Зебра-полоски»: влияние зональных плазменных дрейфов F-области на продольное распределение частиц радиационного пояса». Journal of Geophysical Research . 121 (1): 507–518. Bibcode : 2016JGRA..121..507L. doi : 10.1002/2015JA021925 .
  24. ^ Элкингтон, SR; Хадсон, MK ; Чан, AA (май 2001 г.). «Усиленная радиальная диффузия электронов внешней зоны в асимметричном геомагнитном поле». Весеннее совещание 2001 г. Вашингтон, округ Колумбия: Американский геофизический союз . Bibcode : 2001AGUSM..SM32C04E.
  25. ^ Шприц, YY; Торн, RM (2004). "Моделирование радиальной диффузии с временной зависимостью релятивистских электронов с реалистичными скоростями потерь". Geophysical Research Letters . 31 (8): L08805. Bibcode : 2004GeoRL..31.8805S. doi : 10.1029/2004GL019591 .
  26. ^ ab Хорн, Ричард Б.; Торн, Ричард М.; Шприц, Юрий Ю.; и др. (2005). «Волновое ускорение электронов в радиационных поясах Ван Аллена». Nature . 437 (7056): 227–230. Bibcode :2005Natur.437..227H. doi :10.1038/nature03939. PMID  16148927. S2CID  1530882.
  27. ^ DN Baker; AN Jaynes; VC Hoxie; RM Thorne; JC Foster; X. Li; JF Fennell; JR Wygant; SG Kanekal; PJ Erickson; W. Kurth; W. Li; Q. Ma; Q. Schiller; L. Blum; DM Malaspina; A. Gerrard & LJ Lanzerotti (27 ноября 2014 г.). «Непроницаемый барьер для ультрарелятивистских электронов в радиационных поясах Ван Аллена». Nature . 515 (7528): 531–534. Bibcode :2014Natur.515..531B. doi :10.1038/nature13956. PMID  25428500. S2CID  205241480.
  28. ^ Pokhotelov, D.; Lefeuvre, F.; Horne, RB; Cornilleau-Wehrlin, N. (2008). «Обзор плазменных волн ELF-VLF во внешнем радиационном поясе, наблюдаемых экспериментом Cluster STAFF-SA». Annales Geophysicae . 26 (11): 3269–3277. Bibcode : 2008AnGeo..26.3269P. doi : 10.5194/angeo-26-3269-2008 . S2CID  122756498.
  29. ^ Зонды НАСА Van Allen обнаружили третий радиационный пояс вокруг Земли на YouTube
  30. ^ Шприц, Юрий Ю.; Субботин, Дмитрий; Дроздов, Александр; и др. (2013). «Необычное стабильное задержание ультрарелятивистских электронов в радиационных поясах Ван Аллена». Nature Physics . 9 (11): 699–703. Bibcode :2013NatPh...9..699S. doi : 10.1038/nphys2760 .
  31. ^ Хесс, Уилмот Н. (1968). Радиационный пояс и магнитосфера . Уолтем, Массачусетс: Паб Blaisdell. Компания LCCN  67019536. OCLC  712421.
  32. ^ Модизетт, Джерри Л.; Лопес, Мануэль Д.; Снайдер, Джозеф В. (20–22 января 1969 г.). План радиации для лунной миссии «Аполлон» . 7-е совещание по аэрокосмическим наукам AIAA. Нью-Йорк. doi :10.2514/6.1969-19. Статья AIAA № 69-19.
  33. ^ "Отчет о миссии Apollo 14, Глава 10". www.hq.nasa.gov . Получено 07.08.2019 .
  34. ^ Адриани, О.; Барбарино, Г.К.; Базилевская, Г.А.; и др. (2011). «Открытие геомагнитно захваченных антипротонов космических лучей». The Astrophysical Journal Letters . 737 (2): L29. arXiv : 1107.4882 . Bibcode : 2011ApJ...737L..29A. doi : 10.1088/2041-8205/737/2/L29.
  35. ^ Джеймс Бикфорд, Извлечение античастиц, сконцентрированных в планетарных магнитных полях , отчет NIAC фазы II, Лаборатория Дрейпера , август 2007 г.
  36. ^ "Радиационные пояса Земли с орбитой безопасной зоны". NASA/GSFC. 15 декабря 2004 г. Архивировано из оригинала 2016-01-13 . Получено 2009-04-27 .
  37. ^ Weintraub, Rachel A. (15 декабря 2004 г.). «Безопасная зона Земли стала горячей зоной во время легендарных солнечных бурь». NASA/GSFC. Архивировано из оригинала 2016-05-07 . Получено 2009-04-27 .
  38. ↑ Weaver, Donna (18 июля 1996 г.). «Hubble Achieves Milestone: 100,000th Exposure» (пресс-релиз). Балтимор, Мэриленд: Space Telescope Science Institute . STScI-1996-25 . Получено 25.01.2009 .
  39. ^ Птак, Энди (1997). «Спросите астрофизика». NASA/GSFC . Получено 11 июня 2006 г.
  40. ^ ab Бейли, Дж. Вернон (январь 1975 г.). «Радиационная защита и приборы». Биомедицинские результаты Аполлона . Получено 13 июня 2011 г.
  41. ^ Стерн, Дэвид П.; Передо, Маурисио. «Исследование магнитосферы Земли». Исследование магнитосферы Земли . NASA / Goddard Space Flight Center . Архивировано из оригинала 2013-08-15 . Получено 2013-09-27 .
  42. ^ Чарльз К. Чой. «Взлом поясов Ван Аллена». 2014.
  43. ^ "NASA outreach: RadNews". Архивировано из оригинала 2013-06-13 . Получено 2013-09-27 .
  44. ^ Мирнов, Владимир; Ючер, Дефне; Данилов, Валентин (10–15 ноября 1996 г.). «Высоковольтные тросы для улучшенного рассеяния частиц в поясах Ван Аллена». APS Division of Plasma Physics Meeting Abstracts . 38 : 7. Bibcode : 1996APS..DPP..7E06M. OCLC  205379064. Abstract #7E.06.
  45. ^ Сасвато Р. Дас. «Военные эксперименты нацелены на пояса Ван Аллена». 2007.
  46. ^ «НАСА обнаружило, что молния очищает безопасную зону в радиационном поясе Земли». НАСА, 2005.

Дополнительные источники

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме « Радиационные пояса Ван Аллена» .