Van Allenove radiačné pásy

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
(Presmerované z Van Allenove pásy)
Prejsť na: navigácia, hľadanie
Van Allenove pásy v okolí Zeme

Van Allenove radiačné pásy alebo len radiačné pásy sú oblasti v okolí planéty, v ktorých je zachytené korpuskulárne žiarenie (energetické ióny a elektróny). Ide o častice slnečného vetra zachytené v magnetickom poli planéty, preto je ich existencia možná len u planét s magnetosférou. Radiačné pásy Zeme sa nazývajú Van Allenove pásy podľa objaviteľa vnútorného pásu, profesora Van Allena, ktorý ho objavil na základe meraní prvej americkej družice Explorer 1. Poznáme vonkajší a vnútorný Van Allenov pás. Vonkajší objavil profesor Věrnov a jeho spolupracovníci na základe údajov zo sovietskej sondy Luna 1.

Charakteristika[upraviť | upraviť zdroj]

Van Allenove pásy sa rozprestierajú od výšky zhruba 400 km nad zemským povrchom do vzdialenosti asi 50 000 km. Vnútorný radiačný pás tvorí zhustenie častíc vo výške asi 3 000 km, čo je okolo 0,1 až 1,5 zemských polomerov. Vyššia oblasť zhustenia vo výške zhruba 15 000 (2 – 10 zemských polomerov) je vonkajší pás. Vo vnútornom páse prevládajú energetické protóny s veľkou energiou. Je oveľa stabilnejší kvôli vyššej magnetickej energii ako vonkajší pás. Ten tvoria menej energetické elektróny s energiami merateľnými v kiloelektrónvoltoch. Oba pásy obklopujú Zem symetricky okolo jej magnetickej osi. Na priereze majú pásy polmesiacovitý tvar, čo je zapríčinené topológiou kriviek geomagnetického poľa. Zahusťujúce sa krivky majú efekt magnetického zrkadla, preto nimi väčšina nabitých častíc nemôže preniknúť až k pólu. Častice sa preto odrážajú späť a putujú k druhému zrkadlu nad druhým pólom, ktoré ich opäť odrazí. Týmto spôosobom sú častice v radiačnom páse dlhodobo uväznené. Pokiaľ majú častice vhodný uhol letu vzhľadom na siločiary a vhodné energie, môžu v oblastiach zrkadiel prenikať až do atmosféry, kde môžu spôsobiť polárnu žiaru. Pravdepodobnosť ich vysypávania do atmosféry je tým väčšia, čím väčší príkon častíc od Slnka pozorujeme, najväčšia preto býva v čase geomagnetických búrok.

Nabité častice vo Van Allenových pásoch sú ovládané Lorentzovou silou. Vykonávajú tri rôzne pohyby: obeh okolo svojej siločiary s periódou niekoľko mikrosekúnd až milisekúnd, špirálový pohyb pozdĺž siločiar a pohyb častíc kolmý na rovinu magnetického poludníka. Častice strácajú svoju energiu pri zrážkach s časticami atmosféry. Neustále však pribúdajú nové častice vznikajúce rozpadom sekundárneho kozmického žiarenia, zo slnečného vetra a z ionosféry. Van Allenove pásy majú všetky planéty s magnetosférou. Najmohutnejšie v slnečnej sústave ich má Jupiter, keďže má zo všetkých planét najsilnejšie magnetické pole. Jupiterove pásy sú silne ovplyvňované mesiacom Io, ktoré dodávajú pásom ióny síry a sodíka.

Zvýšená radiácia najmä vo vnútornom páse spôsobuje problémy družiciam, ktorých obežná dráha pretína túto oblasť. Jednou z nich je aj Hubblov vesmírny ďalekohľad, ktorý je pri prelete Van Allenovými radiačnými pásmi vypínaný.