РАДИАЦИОННЫЕ ПОЯСА ЗЕМЛИ

Расстановка ударений: РАДИАЦИО`ННЫЕ ПОЯСА` ЗЕМЛИ`

РАДИАЦИОННЫЕ ПОЯСА ЗЕМЛИ - области околоземного космич. пространства, к-рые заполнены заряженными частицами, захваченными магнитным полем Земли,

Р. п. 3. открыты в 1958 при исследовании излучений с помощью искусственных спутников Землп. Они состоят из двух сильно отличающихся по своим свойствам областей радиации: внутреннего и внешнего радиационных поясов. Внутренний радиационный пояс был открыт при полёте амер. искусственного спутника Земли «Эксплорер-1», внешний радиационный пояс — при полёте 3-го сов. искусственного спутника Земли. За внешним радиационным поясом лежит область с нестационарными потоками электронов малых энергий, иногда называемая самым внешним поясом заряженных частиц.

Радиационные пояса Земли.

Захваченные в магнитном поле Земли частицы совершают сложное движение, к-рое можно представить как колебательное движение по спиральной траектории вдоль силовой линии магнитного поля из Сев, полушария в Южное и обратно с одновременным более медленным перемещением (дрейфом) вокруг Земли.

Внутренний радиационный пояс расположен вокруг Земли в экваториальных широтах. Условно припято считать, что е внешней стороны внутренний радиационный пояс ограничен магнитными силовыми линиями, к-рые пересекаются с поверхностью Земли на геомагнитных широтах-^ 35°. Ближайшая к поверхности Земли граница внутреннего пояса располагается на высотах ок. 600 км па долготах Америки и ок. 1600 км па долготах Австралии. В р-не Бразильской магнитной аномалии пояс опускается до 200 км. Наибольшие Потоки захваченных частиц наблюдаются в центре пояса в экваториальных областях на расстоянии ок. 2,0—2,5 тыс. км от поверхности Земли. Состав частиц внутреннего пояса: высокоэнергичные протоны (от десяти до неск. сотен миллионов электрон-вольт) и электроны с энергией ок. миллиона электрон-вольт. В максимуме пояса поток протонов превышает 10"' частиц/ел.2 в сек. Такой поток протонов представляет существенную радиационную опасность для различных материалов и живых организмов. Так, напр., пребывание человека в максимуме внутреннего пояса без достаточной защиты в течение нескольких суток может привести к серьёзному радиационному поражению. Для внутреннего иояса характерна высокая стабильность его геометрических размеров и потоков частиц.

Внешний радиационный пояс располагается между магнитными силовыми линиями, пересекающими поверхность Земли на широтах 50°—55° и 65°—67°.Основными частицами внешнего пояса являются электроны с энергией от неск. десятков килоэлектрон-вольт до неск. миллионов электрон-вольт. Поток этих электронов в максимуме пояса, располагающегося на расстояниях 20—ЗОтыс. к.иотцентра Земли, достигает 108 частпц/e.tr в сек. В отличие от внутреннего, внешний пояс очень нестабилен, геометрич. формы его и положение максимума интенсивности сильно зависят от уровня геомагнитной активности. Внешний радиационный пояс Земли тесно связан с многими геофизич. явлениями: магнитными бурями, полярными сияниями, ионосферными возмущениями и др. Во время магнитных бурь, напр., происходит изменение формы внешнего пояса; сброс частиц из внешнего пояса сопровождается полярными сияниями ц т. п. Уровень солнечной активности также сказывается на характеристиках внешнего пояса: в годы, близкие к максимуму солнечной активности, виешний пояс располагается па более близких расстояниях от Земли, чем в годы минимума солнечной активности. От уровня солнечной активности зависит и состав частиц внешнего радиационного пояса.

Резко отличающиеся свойства внутреннего и внешнего поясов радиации обусловлены их различной природой. В наст, время принимается, что внутренний пояс пополняется протонами и электронами за счёт распада нейтронов, вылетающих из атмосферы Землп при бомбардировке её частицами космич. лучей. Цепочка этих процессов происходит непрерывно с постоянной скоростью и обусловливает большую стабильность внутреннего пояса Землп. Утечка частиц внутреннего пояса происходит в основном из-за потери энергии при столкновении с атомами атмосферы.

Интенсивность космич. лучей оказывается недостаточной для обеспечения необходимым потоком электронов во внешнем поясе. Связь характеристик внешнего пояса с геомагнитными явлениями привела к ряду гипотез о происхождении внешнего пояса, основное содержание к-рых заключается в том, что солнечные корпускулярные потоки тем нли иным способом производят «подкачку» частиц во внешний пояс. Наиболее вероятен непосредственный захват в магнитное поле медленных электронов корпускулярного потока с последующим их ускорением при временных изменениях магнитного поля Земли. Энергия, необходимая для создания и поддержания внешнего радиационного пояса, поставляется Солнцем в основиом в виде кинетической энергии солнечных корпускулярных потокон п солнечного ветра.

Лит.: Радиационные пояса Земли. [Сб. ст.], пер. с англ., под ред. Б. П. ШаОЧшского, Ы., 1902.

Ю. И. Лигачев.

Источники:

Краткая географическая энциклопедия, Том 5/Гл.ред. Григорьев А.А. М.:Советсвкая энциклопедия - 1966, 544 с. с илл. и картами, 5 л. карт иилл., 1 л. карта-вкладка