什么是范艾伦带,它困住人类了吗?

1969年由NASA本家儿导的人类登月打算阿波罗11号当作功将2名宇航员当作功奉上了月球 , 全人类为此汗青性的时刻兴高采烈 , 但与此同时 , 别的一种声音却呈现了 。
那时良多人认为探测器分开地球是可能的 , 可是探测器要想载人分开地球绝无可能 , 所以登月是造假 , 因为那时人们已经知道 , 在地球四周 , 在大气之外 , 还有两个巨型“甜甜圈”包裹着地球 。

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这两个“甜甜圈”里面包含着大量的高能带电粒子 , 它们所携带的能量足以在短时候内使任何生命接管过量的辐射剂量 , 造当作永远性的毁伤甚至是灭亡 。
这两个“甜甜圈”外形的地带就是我们常说的范艾伦辐射带 。
范艾伦辐射带
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上图就是两层范艾伦辐射带的外形 , 一内一外将地球包裹在内 , 形似两个甜甜圈 。 它俩的位置远在地球大气层之上 。
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上图就是地球大气层的分布和规模 , 此中对流层和平流层中的大气质量就占到了地球总大气量的95% , 高度50公里 , 在往上大气就会变得半斤八两稀薄 。
跨越卡门线100公里的规模就到了热当作层 , 已经属于传统意义上的外太空的 , 任何航天器跨越这个高度都属于航天的范围 。
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例如国际空间站轨道大约400公里 , 哈勃千里镜轨道大约560公里 , 不外地球的大气越往上越弥散 , 没有一个真正意义上的遏制点;
但到了1000公里之上 , 那边属于逸散层 , 两个空气分子之间的距离可以或许达到数十公里 , 可以说根基无大气 。
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而范艾伦辐射带内带的规模在1500到5000公里之间 , 外带规模在13000~20000公里之间 , 这个距离远远跨越现实意义上的大气层 , 就算是在地球轨道上运行的卫星也不会于辐射带有寒暄 。
那么范艾伦带是若何形当作的?
从图中不难看出它跟地球的磁场有关 。
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我们知道地球有磁场 , 这得益于地球熔融的地核以及自转 , 使得地球像一个发电机一样 。 而带电粒子在磁场中活动的时辰就会受到垂直于活动偏向的力 , 这个力叫洛伦兹力 。
起到了对带电粒子偏向偏转的感化 , 是以地球磁场庇护了地球上的生命 , 让太阳风中的电子和质子不会大量的轰击地球 。
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上图就显示了一个质子在冲击地球的时辰所受到的洛伦兹力的偏转感化 , 而最终这个电子的质子就会沿着磁场线活动 , 而且被困在地球磁场之内 。
大量的这样的带电粒子被困在必然的规模内 , 就形当作了一个带电粒子密集的辐射带 , 这就是范艾伦辐射带的来历 。
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它的甜甜圈外形恰是反映了地球磁场的外形 。 在内带中这里大部门是带正电的质子 , 能量高度数百兆电子辐射 , 速度接近光速;
外带中根基上是带负电的电子 , 能量高达数兆电子伏特 , 速度同样与光速难以区分 。
辐射带越往边缘带电粒子的密度越低 , 因为辐射带跟磁场的外形一样 , 所以它呈现甜甜圈造型 , 并没有完全包裹住地球 , 规模在海说神聊纬50度到南纬50度之间 。

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