Радіаційні пояси Землі » Земний клімат
Вивчення клімату Землі
Радіаційні пояси Землі
Крім величезної кількості променистої енергії, в атмосферу Землі приходять від Сонця також протони, позитивно заряджені, і електрони, що несуть негативний електричний заряд. Обидва види частинок взаємодіють із газами атмосфери і докорінно змінюють їх властивості. Результатом бомбардування атмосфери зарядженими частинками є іонізація газів атмосфери. На заряджені частинки, або сонячні космічні промені, що мають дуже велику енергію, на підході до Землі починає впливати її магнітне поле.
Характер впливу магнітного поля Землі на заряджені частинки, які у атмосферу, було з'ясовано під час запуску перших супутників у верхню атмосферу. У 1958 р. магнітне поле Землі, зване також її магнітосферою, був запущений супутник Екоплорер-3. За допомогою цього супутника було відкрито внутрішній радіаційний пояс Землі. Він є цілою системою поясів, що оточують Землю, існування яких було теоретично передбачено Ван Алленом.
У тому ж 1958 р. радянські вчені відкрили так званий зовнішній радіаційний пояс Землі.
Радіаційні пояси мають форму кілець, що оперізують Землю. Фактично вони є області підвищеної концентрації протонів і електронів, «захоплених» магнітосферою Землі. Перше підвищення концентрації відзначається на висотах 650—800 км. Далі концентрація заряджених частинок зменшується, а потім знову зростає, досягаючи ще одного максимуму. висоті кілька тисяч кілометрів. Інтенсивність радіаційного пояса починає різко зменшуватись лише з висоти близько 16 000 км.
Можна виділити два головні радіаційні пояси. Перший простягається до висоти близько 4800 км, другий до висоти щонайменше 16 000 км.Існування обох радіаційних поясів багаторазово підтвердили супутникові дослідження, проведені після польоту Експлорера-3.
Радіаційні пояси виникають внаслідок того, що магнітне поле Землі захоплює заряджені частинки. На шляху від Сонця до Землі ці частинки потрапляють у магнітосферу і, слідуючи уздовж магнітних силових ліній, починають рухатися гвинтоподібними траєкторіями. Оскільки частинки у своїй що неспроможні перетинати магнітні силові лінії, вони переміщуються переважно від полюса до полюсу. Рухаючись навколо Землі, електрони дещо відхиляються на схід, а протони на захід. Магнітні поля Сонця та земної атмосфери породжують й інші цікаві метеорологічні явища, причому деякі з них для нас набагато очевидніші, ніж існування радіаційних поясів. Проте радіаційні пояси – одна з найважливіших особливостей нашої планети. Справа в тому, що радіаційні пояси, уловлюючи заряджені частинки, не пропускають їх до земної поверхні. Якби ці частинки досягали земної поверхні, загальний рівень радіації на поверхні нашої планети був би в кілька разів вищим, ніж тепер. В результаті цього на Землі не могло б існувати життя в сучасних її формах.