Kas ir Van Allena jostas?

Zemes magnētiskais lauks kalpo kā magnētisks spogulis, kas atlec lādētas daļiņas uz priekšu un atpakaļ pa spēka līnijām, kas stiepjas starp ziemeļu un dienvidu magnētisko polu. Van Allena jostas ir cieši saistītas ar polārblāzmu un polārblāzmu, skaistiem lādētu daļiņu aizkariem, kas redzami vietās uz Zemes virsmas, kur Van Allena jostas krustojas ar atmosfēras augšējiem slāņiem. Van Allena jostas attiecas arī uz satelītiem un orbītā riņķojošām kosmosa stacijām, kurām ir jāizvairās no jostām, jo ​​to uzlādētās daļiņas varētu izraisīt bojājumus.

19. gadsimta beigās un 20. gadsimta sākumā vairāki zinātnieki — Karls Stērmers, Kristians Birkelands un Nikolass Kristofiloss — spekulēja par iespējamu lādētu daļiņu joslu, kas ieskauj Zemi, taču tikai 1958. gadā apstiprināja tās esamību. daži no senākajiem amerikāņu satelītiem Explorer 1 un Explorer 3. Projektus vadīja Dr. Džeimss Van Allens no Aiovas Universitātes, pēc kura jostas tika nosauktas. Starptautiskajam ģeofizikas gadam tika palaists 1 kg (6,35 kg) kosmosa zonde Explorer 30, un tās sniegtie zinātniskie dati par kosmosu tieši ārpus Zemes atmosfēras bija nenovērtējami. Van Allena jostas sākotnēji tika atklātas, kad satelītu kosmiskā starojuma noteikšanas iekārta īslaicīgi nomira, un to pārņēma vietējais starojums.

Ir divas atšķirīgas Van Allen jostas — iekšējā Van Allena josta un ārējā Van Allena josta. Iekšējā Van Allena josta, kas stiepjas no 0.1 līdz 1.5 Zemes rādiusiem no virsmas, sastāv no ļoti uzlādētiem protoniem, kas spēj iekļūt līdz pat svina milimetram un nodarīt bojājumus astronautiem un kosmosa aprīkojumam. Ārējā Van Allena josta, kas atrodas starp 3 un 10 Zemes rādiusiem no virsmas, un tās vislielākā intensitāte ir no 4 līdz 5 Zemes rādiusiem, sastāv no enerģētiskajiem elektroniem. Enerģētisko daļiņu avots atšķiras atkarībā no jostas — iekšējās Van Allena jostas sastāv no sabrukšanas produktiem, ko rada kosmiskā starojuma ietekme uz augšējo atmosfēru, savukārt ārējās Van Allena jostas veidojas no ģeomagnētisko vētru lādētu daļiņu pieplūduma, kas pašas ir ko rada Saules ietekme uz Zemes magnētiskajiem laukiem.