ScannedImage 13

Zewnętrzny

pas

van Allena

Ciśnienie promieniowania wiatru słonecznego zniekształca linie pola magnetycznego Ziemi

Wewnętrzny

pas

van Allena

Anomialia

południowo-atlantycka

Ziemia otoczona obydwoma pasami Van Allena i anomalia południowo-atlantycka

James Van Allen (7 września 1914-9 sierpnia 2006) - amerykański astrofizyk i pionier lotów kosmicznych. Odkrył pas promieniowania wokół Ziemi, który został od jego nazwiska nazwany pasem Van Allena. Był profesorem wielu uniwersytetów i pracował w rozmaitych instytutach nad różnymi projektami badawczymi. Przede wszystkim uczestniczył w badaniach systemu słonecznego i misji Galileo.

Zewnętrzny

pas

van Allena

Kiedy pewnego dnia zdecydujecie się odbyć podróż na Antarktykę, przekonacie się, że południowy biegun geograficzny jest bardzo oddalony od magnetycznego. Mało tego, północny region polarny to magnetyczny biegun południowy.

Następne pojęcie, które trzeba wyjaśnić, to wiatr słoneczny. Wskutek aktywności Słońca na powierzchni, wystrzeliwuje ono w Kosmos ogromne ilości gorących, elektrycznych gazów, które docierają do Ziemi. Ten tzw. wiatr słoneczny wpływa na pole magnetyczne i może powodować awarie urządzeń technicznych i zaburzenia zdrowia u ludzi. Powiązania te są od dawna znane nauce, choć jak dotąd niewyjaśnione.

Wyróżnia się dwa rodzaje wiatru słonecznego: umiarkowany, który osiąga 400 km/s, oraz szybki o prędkości 800-900 km/s.

Niebezpieczne oddziaływania wiatru słonecznego blokuje pole magnetyczne. Jedynie na biegunach (znajdują się tam dziury w polu magnetycznym) może wniknąć do atmosfery materia słoneczna, co objawia się zorzą polarną (Aurora bo-realis). Silny napór wiatru jest w stanie przebić pole magnetyczne i wówczas zorzę obserwuje się także u nas.

Oprócz wiatru słonecznego Ziemia jest bombardowana wysokoenergetycznym promieniowaniem cząstek z Kosmosu. Składa się ono przede wszystkim z protonów, elektronów, zjonizowanych atomów, neu-trinów i promieniowania gamma. Mamy tu do czynienia z galaktycznym promieniowaniem kosmicznym, które pochodzi z naszej galaktyki, oraz pozagalaktycznym.

To już wszystkie elementy potrzebne do zrozumienia, co to takiego ów pas Van Allena. Promieniowanie kosmiczne - obojętnie, czy pochodzące ze Słońca, czy z przestrzeni kosmicznej - w większej części nie dociera do powierzchni Ziemi. Nie zostaje ono jednak odbite, lecz zmagazynowane między liniami pola magnetycznego. W ten sposób wokół naszej planety powstaje pas promieniowania, który został odkryty przez Yan Allena.

Oś

geograficzna

Wewnętrzny

pas

van Allena

Oś magnetyczna'

Jest on definiowany jako to-rus składający się wysokoenergetycznych cząsteczek przechwyconych przez pole magnetyczne Ziemi i ma swą wewnętrzną strukturę, która składa się z dwóch stref promieniowania: • wewnętrznej znajdującej się 700 - 6000 km nad powierzchnią Ziemi oraz • zewnętrznej, która rozciąga się 'na wysokości 15000-25000 ton.

NIEZNANY ŚWIAT @    13

Pas został ujawniony w 1958 roku przez Jamesa Van Allena z Uniwersytetu Iowa. To najważniejsze odkrycie naukowe zawdzięczamy pierwszemu amerykańskiemu satelicie Explorer 1.

Interesujący szczegół: nad południowym Atlantykiem znajduje się rejon z silnie zmniejszonym polem magnetycznym. Na obszarze tej tzw. anomalii południowo-atlantyckiej promieniowanie wewnętrznej strefy pasa Van Allena można obserwować z powierzchni Ziemi. Miejsce to jest usytuowane u wybrzeży Brazylii a w 2010 roku promieniowanie zostanie dokładniej zbadane dzięki planowanej misji satelitarnej. Przemieszcza się ono na zachód o 0,3 stopnia rocznie, przy czym duża część promieniowania galaktycznego i pozagalak-tycznego jest ekranowana przez wiatr słoneczny i nie dociera do Ziemi. Astronomowie przypuszczają, że od 2020 roku Słońce wejdzie w bardziej aktywną fazę, a po stu latach wspomniany cykl naszej gwiazdy dobiegnie końca. Tym samym intensywność wiatru słonecznego osłabnie. Z jednej strony, będzie to oznaczało mniejsze zakłócenia elektromagnetyczne, z drugiej zaś, Ziemia będzie silniej bombardowana przez promieniowanie kosmiczne. Nie powinno to mieć większego wpływu na życie, gdyż chroni nas pas Van Allena.

str. 14

Anomalia południowo-atlantycka