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范艾伦辐射带的发现

发布时间:2019-08-01 12:47 来源:未知 编辑:admin

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  20世纪初,挪威空间物理学家斯托默从理论上证明,在地球周围存在一个带电粒子捕获区(大部分区域处于后来发现的辐射带内)。

  1958年1月31日,美国第一颗人造卫星探险者一号升空,当升至800千米高空时,星上所载盖革计数器读数突然下降至0。到1958年3月26日探险者三号升空时,又发生了同样的情况。范艾伦认为,这是因为存在极大量的辐射导致计数器达到饱和而失灵造成的。因此,1958年7月26日发射探险者四号时,他在计数器前端加入一小片薄铅以阻挡部分辐射。新的卫星证实了他的猜测。

  范艾伦辐射带的发现衍生出了磁层物理这一全新的研究领域,目前(截止到2010年)全球共有20多个国家的1000多名科学家从事该领域的研究。

  当地时间2012年8月30日,美国航天局30日晨从卡纳维拉尔角空军基地发射两颗卫星,用于研究地球上空的辐射带范艾伦带。这一任务名为“辐射带风暴探测器”,两颗卫星重量均不到1500磅(约680公斤),均配备有保护性镀层和耐用电子元件,可在范艾伦带恶劣的太空气候中开展探测活动。两颗卫星将进入椭圆形轨道,携带的科学仪器将在60天内陆续启动,研究范艾伦带内的粒子如何产生、这些粒子在太空气候事件中的活动以及促使它们加速的机制。 有助于研究并最终预测范艾伦带如何应对太阳喷发物质,以及保护地球上空的卫星,理解太空气候如何影响地球的通信情况。 2013年3月6日,美国宇航局的太空探测器在地球周围发现第三个此前未知的范艾伦辐射带,这一发现有助于科学家了解太阳如何以及何时对地球带来危害。范艾伦辐射带是一个甜甜圈形区域,含有“致命电子”,环绕我们的星球。这一辐射带经常因为太阳风暴和其他空间天气事件膨胀,对卫星通讯、GPS卫星以及宇航员构成严重威胁。

  科学家一直认为地球周围只有两个范艾伦辐射带,但两个探测器(2012年夏季发射的范艾伦探测器)搭载的仪器发现的粒子显示存在第三个短暂的辐射带。科学家观测到这个第三个辐射带的形成,一共持续了4周时间,最后被来自太阳的一场强烈的行星际冲击波歼灭。

  第三个范艾伦辐射带的发现带有一定偶然性,因为发现辐射带的仪器——范艾伦探测器搭载的相对论电子质子望远镜(以下简称REPT)打开的时间早于原定计划。

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