کمربند وان آلن
زمین را علاوه بر میدان مغناطیسی، دو کمربند از ذرات باردار پرانرژی احاطه کرده است. این کمربندها بیشتر متشکل از پروتون ها و الکترون های پرانرژی است که در میدان مغناطیسی زمین به دام افتاده اند.
این کمربندها به اسم فیزیکدان آمریکایی جیمز آ.وان آلن نامیده شده است، در ضمن یکی از برنامه های تحقیقاتی ماهواره اکسپلورر 1 در 1958 کشف شد و سپس با اطلاعاتی که پایونیر 3 در 1959 بدست آورد مورد تایید قرار گرفت. کمربندها به شکل چنبره اند. کمربند داخلی به فاصله 3،200 کیلومتری و کمربند بیرونی در 16،000 کیلومتری سطح زمین قرار دارد.
پروتون ها و الکترون های پر انرژی به دام افتاده، مسیری مارپیچی را به دور خطوط نیروی مغناطیسی زمین می پیمایند و در چند روز یا چند هفته ای که در دام افتاده اند، میان دو نیمکره رد و بدل می شوند.[1]
گرچه همه پروتون ها و الکترون ها در سرتاسر مغناطیس سپهر پیدا شده اند، اما دو کمربند متمایز وجود دارد: 1) کمربند داخلی کوچک بین شعاع زمین تا 2 برابر شعاع زمین، جایی که پروتون های با انرژی 50 مگاالکترون ولت و الکترون های با انرژی بیشتر از 30 مگاااکترون ولت قرار دارند و یک شکاف مشخص و 2) کمربند خارجی بزرگ بین 3 تا 4 برابر شعاع کره زمین، جایی که پروتون ها و الکترون های کم انرژی جمع شده اند. کمربند داخل نسبتا پایدار است، اما تعداد ذرات در کمربند خارجی با سازه 100 تغییر می کند. ذرات به دام افتاده در کمربندها از باد خورشیدی و از پرتوهای کیهانی که در بالای جو زمین برهم کنش می کنند، می آیند.
ذرات باردار که در کمربندها به دام افتاده اند در امتداد خطوط نیروی مغناطیسی حرکت مارپیچی انجام می دهند ( با دوره های تناوب از 0/1 تا 3 ثانیه ) و بین نقاط آینه ای شمالی و جنوبی رفت و برگشت می کند. پروتون ها و الکترون ها به علت بارهای مخالفشان در جهات مخالف جابه جا می شوند.[2]
منابع
[1]. کتاب نجوم به زبان ساده / نویسنده:مایر دگانی / مترجم:محمدرضا خواجه پور / نشر:موسسه جغرافیایی و کارتوگرافی گیتاشناسی / چاپ هشتم(از ویرایش جدید)، نوروز 1390 / صفحه 264
[2]. کتاب نجوم و اختر فیزیک مقدماتی-جلد اول / نویسندگان:زیلیک و اسمیت / مترجمان:دکتر جمشید قنبری و دکتر تق عدالتی / ناشر:دانشگاه امام رضا(ع) / چاپ سوم-1384 / صفحات 160 الی 161
