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【科普0010】范艾伦辐射带

已有 457 次阅读 2024-2-8 07:55 |个人分类:where is my wind?|系统分类:生活其它

作为国际空间物理最重大的发现,1958年詹姆斯··艾伦(James Van Allen) 和他的团队使用探索者”1(Explorer 1)发现范艾伦辐射带(Van Allen radiation belts),诞生了磁层物理;范艾伦辐射带是两个甜甜圈皮带状高能带电粒子云(high-energy particle cloud ), 包含内带(inner belt)和外带(outer belt), 是地球磁层重要组成部分。

 内带(3000公里):主要含有高能质子(high-energy protons), 主要源自与地球磁场相互作用的宇宙射线。

外带(20,000公里):主要包含高能质子和电子(SEPs proton and electrons), 主要来自太阳风内包含helium ions)

中间带(fleeting zone)?:强烈耀斑\CME活动,有时可能会缩小外带区,在外带和内带间产生第三个带电粒子的短暂区域。

内带和外带充当保护罩,吸收和偏转有害的太阳辐射和辐射。然而,它们的存在给深空探测带来了巨大挑战。

2012年风航天器(Wind spacecraft/3DP)观测到高能粒子事件发生率与太阳活动周期存在相关性。现有观测表明,太阳风暴会产生太阳高能粒子,随太阳风在行星际传播,是造成太阳高能粒子空间天气灾害的直接原因;会对在轨飞行器、航天员等深空探测(航天器为平台,地球日地空间行星际空间整个宇宙空间物理、天文、化学以及生命科学;一黑、两暗、三起源、五表征)暨地面用电设施产生重大灾难性破坏。

范艾伦辐射带和太阳大气作为天然实验室,可以帮助我们加深对高能粒子(包括SEPs)理解。

URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Van_Allen_radiation_belt

URL: https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2010/06/smiii_problem7.pdf

URL: https://eos.org/science-updates/radiation-belt-processes-in-a-declining-solar-cycle

 

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