حزام فان آلن الاشعاعي - Van Allen radiation belt
في البداية ... ما هي البلازما ؟
البلازما (و هي الحالة الرابعة للمادة و تكون عبارة عن غاز متأين)
*التأين :- هو عملية تحويل الذرة أو الجزيء إلى أيون بإضافة أو إزالة ألكترون*
الصورة بواسطة :- ناسا بالعربي
يعتبر الأيونوسفير (و هو عبارة عن طبقة متواجدة في طبقة الغلاف الجوي الرابعة "الثرموسفير") مكوناً من البلازما نتيجة تأين جزيئات الغاز المكونة له بفعل الرياح الشمسية (و هو ما يساهم بشكل كبير في آلية عمل أجهزة الراديو و الاتصالات اللاسلكية حيث تعمل هذه الطبقة على عكس الموجات الراديوية)
إذن ... ما هو حزام فان آلن الاشعاعي ؟
أول من اكتشفه هو عالم الفيزياء الأميركي "James Van Allen" و الذي عُرف بإسمه
1914-2006
و هو عبارة عن طارة (الطارة شكل يشبه الحلقة تقريباً إن صح التعبير) من البلازما حول الأرض
تمتلك الارض إثنين من هذه الأحزمة و في أحيان مؤقته أكثر من اثنين و الذي يحافظ على شكلها هو الحقل المغناطيسي للأرض
يتأثر إرتفاع الحزام بالنشاط الشمسي
حيث يتراوح ارتفاعه 1000-60000 كيلومتر عندما يكون النشاط الشمسي ضعيف
بينما يصل ارتفاع الغلاف الداخلي أحياناً عند النشاط الشمسي العالي إلى 200 كيلومتر
هذا الاختلاف في الارتفاع (أو القطر إن صح التعبير) يجعل الجهة المقابلة للشمس أقل قطراً من الجهة الأخرى مما يولد فجوة تعرف بـ "فجوة شامبان فيرارو" توجد فيها الكترونات ذات طاقة عالية
يحتوي الغلاف الخارجي على الكترونات و ايونات الأوكسجين +O بالإضافة إلى "جسيمات ألفا" (و هي عبارة عن نواة ذرة الهيليوم He² المتكونة من انحلال ذرة ذات نواة كبيرة الكتلة نسبياً) و يرمز لها بالرمز (α) التي تنشأ بفعل الرياح الشمسية
أما في الجزء السفلي أو الغلاف الداخلي القريب من الأرض (عندما كان الإرتفاع 200 كيلومتر "أي عند النشاط الشمسي العالي") وجد أن طاقة البروتونات الموجودة فيه تتجاوز 50 ميغا فولت
*الميغا = مليون*
و يعتقد أن سبب ذلك هو انحلال "بيتا" للنيوترونات بسبب الأشعة الكونية (أشعاع بيتا هو الانحلال الاشعاعي الثاني ﴿بعد انحلال ألفا﴾ و هو انبعاث جسمية بيتا الموجبة او السالبة و يرمز لها بالرمز "β")
و التي تشكل خطراً على البشر عند التعرض الطويل لها ... لذلك كانت هذه مشكلة لوكالة الفضاء الأميركية "ناسا" خصوصاً عند إرسال بعثات أبولو المؤهولة ... حيث كانت المركبات الفضائية تمشي بسرعة عالية عند المستويات المنخفضة من حزام "فان آلن" أكثر من المستويات العليا و كانوا يتجنبون المستويات المنخفضة قدر الإمكان و إن رواد الفضاء قد تعرضوا بالفعل إلى جزء صغير من الإشعاع
و يمكن ردع جزء كبير من أشعة بيتا من خلال الألمنيوم
لذلك كانت المركبات الفضائية تغلف بالالمنيوم
في عام 2013 لوحظ حزام ثالث إستمر لاسبوعين تقريباً لكن دُمر فيما بعد من قبل عاصفة شمسية
و قد تمكنت ناسا من تسجيل صوت صادر من حزام فان آلن
نتيجة طاقة جزيئات الحزام ... الغريب في الأمر أن الأذن البشرية يمكنها سماع هذا الصوت حيث يقع في الترددات المسموعة! و هو مشابه للصفير
و لو ذهبت لهناك و خلعت خوذتك ستتمكن من سماعه ... على الأقل مرة واحدة لأنك لن تبقى حياً بعدها 😅.
مقطع فيديو للصوت
كما توجد فجوة بين الاحزمة الداخلية و الخارجية تسمى بالفجوة الآمنة ... وُجد من قبل James L. Green أن هذه الفجوة تتولد جراء البرق في الغلاف الجوي
كما لوحظ وجود احزمة مشابهة في بعض أقمار وكواكب النظام الشمسي التي تمتلك حقل مغناطيسي قوي بما فيه الكفاية للحفاظ على هذه الأحزمة مثل (أورانوس) و (نبتون)
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
قناتنا على اليوتيوب :- إضغط/ـي هنا
صفحتنا على الفيسبوك :- إضغط/ـي هنا
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
الكتابة :- Astro M.D
البحث العلمي :- Astro M.D
التصميم :- M.D KinG
التدقيق :- M.D KinG
النشر :- info2arab
هدفنا مزج العلم بالفن ❤
و نشره بين جميع الأجيال بغض النظر عن أفكارهم
M.D KinG
تعليقات
إرسال تعليق