範艾倫輻射帶內部輻射量比之前預想的更弱

2021-01-19 浩瀚宇宙


範艾倫輻射帶呈現為兩個炸麵包圈的結構,最新研究顯示,該輻射帶內部的輻射量遠低於之前的預期。


據英國每日郵報報導,目前,天文學家最新觀測表明,地球內部範艾倫輻射帶比之前預想的更弱,通過該研究將有助於設計新型太空飛船。


發現範艾倫輻射帶大約已有50年時間,它被認為是富含超快速電子,這些電子伴隨放射性物質轟擊飛行器。目前,科學家發現事實上範艾倫輻射帶的輻射量低於之前的預期,這項最新研究報告發表在近期出版的《地球物理研究雜誌》上。


美國宇航局範艾倫探測器觀測數據顯示,通常情況下範艾倫輻射帶內部沒有相對電子。這項發現之前的觀點相悖,但是科學家使用磁電子和鐵分光儀(MagEIS)從高能量質子中區分出了超快電子,有助於更深入地理解範艾倫輻射帶的成分。


研究作者、美國加州航空航天公司範艾倫探測器科學家塞斯-克勞德皮倫爾(Seth Claudepierre)說:「長期以來,我們知道範艾倫輻射帶中存在高能量質子,它導致一些測量數值不準確,此前未發現很好的方法在測量過程中移除高能量質子。長期以來,範艾倫輻射帶外部被認為非常『吵鬧』,在響應太陽粒子和磁場的壓力的磁暴中,其內部出現顯著的脈動。」


美國宇航局指出,範艾倫輻射帶內部被認為在地球表面之上維持著一個穩定狀態,但是最新研究表明它的成分並非之前所想的那麼恆定不變。通常情況下,範艾倫輻射帶內部擁有高能量質子和低能量電子,電子則排擠至範艾倫輻射帶深處。


基於MagEIS對內部磁場的勘測分析,研究人員能夠觀察到這一效應,克勞德皮倫爾說:「當我們細緻地移除幹擾數據,能夠揭曉範艾倫輻射帶的真實面目,事實上範艾倫輻射帶內部是一個典型的低放射性區域。」這意味著太空飛船可以設計的質量更輕,並採用低成本材料製造,太空飛船進入範艾倫輻射帶所承受的放射性比之前預期的更少,未來或將展開新一代的太空探索。

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