Радіаційний ореол Землі

Сонячна система – це не тільки планети, астероїди, комети, це ще і міжпланетний простір, яке далеко не порожнеча! У космосі розгортаються складні різноманітні процеси, що протікають на великих висотах, в яких важливу роль відіграє радіаційний ореол Землі.

У космосі розгортаються складні різноманітні процеси, що протікають на великих висотах, в яких важливу роль відіграє радіаційний ореол Землі

З глибин Всесвіту до Землі приходять космічні промені – ядра атомів водню, гелію і інших хімічних елементів. Взаємодіючи з ядрами атомів повітря, до поверхні Землі вони практично не доходять. Ця взаємодія здійснюється головним чином в тропосфері, приземному шарі повітря товщиною близько 15-20 км, в якому зосереджено приблизно чотири п’ятих всієї маси атмосфери Землі. Здавалося б, зі збільшенням висоти інтенсивність космічного випромінювання повинна залишатися незмінною, але, результати спостережень підтвердили зростання інтенсивності космічного випромінювання з висотою. Крім цього, було виявлено залежність інтенсивності від географічної широти. Все тому, що існує, так званий, радіаційний ореол Землі. Це своєрідний ореол заряджених частинок, що складаються з двох радіаційних зон – внутрішньої і зовнішньої, межі яких можуть змінюватися в залежності від фізичних умов, а все навколоземний космічний простір суцільно заповнене частинками різних “сортів”, що володіють різними зарядами і енергіями.

Радіаційний ореол Землі тісно пов’язаний з магнетизмом Землі. Розрахунки показують, що заряджені частинки зон рухаються уздовж магнітних силових ліній земного магнітного поля від одного магнітного полюса до іншого. У міру наближення до полюса магнітні силові лінії, які всі сходяться в цій точці, зближуються один з одним і “згущуються”, рух частинок сповільнюється, і, врешті-решт, вони починають переміщатися в зворотному напрямку. У протилежної полюса повторюється те ж саме і частки знову повертають назад. Це своєрідна “магнітна пастка” для заряджених частинок. Заряджені частинки в магнітній пастці можуть відчувати зіткнення з частинками навколишнього середовища, поступово втрачаючи свою енергію і “вибувають з гри”.

Для того щоб зарядженачастка могла проникнути в радіаційний ореол Землі на досить близьку відстань до її поверхні, вона повинна подолати магнітне поле нашої планети. Здійснити це здатні лише частки, що володіють великою енергією. Але такі частинки вільно пронизують наскрізь радіаційні пояси і не можуть бути захоплені магнітної пасткою. Виходить парадокс: щоб потрапити до складу радіаційної зони, електрон або протон повинні рухатися з малою швидкістю, що забезпечує можливість захоплення. Але такі частинки будуть відкинуті назад земним магнітним полем.

Яким же чином виникає радіаційний ореол Землі? На перших порах передбачалося, що постачальниками частинок для радіаційного ореолу Землі є нейтрони, які утворюються в земній атмосфері в результаті її бомбардування космічними променями. Однак багаторічні спостереження і дослідження привели вчених до думки, що потужність космічних променів занадто невелика, щоб вважати їх головною причиною виникнення радіаційного ореолу Землі. Розпад нейтронів дійсно має місце, але не він є головним постачальником частинок для радіаційного ореолу Землі.

В даний час можна вважати встановленим, що переважна маса частинок радіаційного ореолу Землі потрапляє в магнітну пастку з сонячного вітру. При взаємодії сонячного вітру з магнітосферою Землі можуть відбуватися порушення земного магнітного поля. Створюється щось на зразок своєрідних каналів для надходження заряджених частинок всередину магнітної пастки. Те, що відбувається при цьому “висипання” заряджених частинок в атмосферу викликає одне з найкрасивіших явищ природи – полярні сяйва.

Однак механізм цього явища поки не ясний. Так, наприклад, вимірювання показують, що енергія сонячного вітру майже не змінюється. Тим часом, енергія полярних сяйв змінюється в десятки тисяч разів.

Інтерес до радіаційного ореолу Землі пояснюється ще однією обставиною. Досить імовірно, що радіаційний ореол Землі є важливе передавальне ланка в механізмі впливу сонячної активності на геофізичні явища.

...
ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Планета Уран: реферат