Van Allen Radyasyon Kuşağı Nedir

Van Allen Radyasyon Kuşağı Nedir
Van Allen ışınım kuşakları, Yeri çevreleyen, eşmerkezli iki kalın halka biçimindeki yüklü parçacık kuşağı. ABD’nin 1958’de fırlattığı “Explorer I” uydusundaki ölçüm aygıtlarından sağlanan verilerin incelenmesiyle ortaya çıkarılmış ve bu verileri inceleyen ve yorumlayan fizikçi J. A. Van Allen’in onuruna adlandırılmıştır.

Kuşaklar birbirinden kesin sınırlarla ayrılmış değildir; kuşağın iç sının da kesin bir sınır oluşturmaz. Yüklü parçacık yoğunluğu kuşaklara doğru yavaş yavaş artar ve iki kuşağa karşılık gelen bölgelerde en büyük değerlerine ulaşır. Kuşaklara biçimini veren etki Yer’in magnetik alanıdır; bu alan Yer yüzeyine göre bakışımlı (simetrik) olmadığından kuşaklar da Yer’e göre bakışımlı değildir. Iç kuşak, Atlas Okyanusunun güney bölgesi üzerinde 400 km, Büyük Okyanus üzerinde ise 1.000 km yükseklikte yer alır. Yer’in magnetik alanının bakışımsızlığından kaynaklanan etki yükseklere çıkıldıkça azalır, ama dış bölgede de Güneş rüzgârının(*) etkisiyle biçim bozulması ortaya çıkar. Yaklaşık 64.000 km’lik bir yükseklikte ışınım kuşağı birdenbire son bulur; bu yükseklik. Yer’in magnetik alanının düzenli etkisinin Güneş rüzgârı nedeniyle ortadan kalktığı geçiş noktasıdır.

İç kuşağın ortası Yer’den yaklaşık 9.500 km yüksekliktedir; dış kuşağın ortasının yüksekliği ise 25.000 km ile 32.000 km arasında yer alır. İç kuşak çok yoğun ve çok yüksek enerjili (yüzlerce milyon elektron-volta kadar) protonlar ile enerji düzeyleri 1 milyon elektronvolta ulaşan elektronlardan oluşur. Dış bölgelerde proton yoğunluğu daha da büyüktür, ama bu protonların enerji düzeyi düşüktür; bu bölgelerde değişen yoğunluklarda olmak üzere elektronlar ile alfa parçacıkları da (helyum çekirdekleri) vardır.

Kuşaklan oluşturan parçacıklar Güneş’ten kaynaklanır. Bu parçacıklar Güneş’ten dışarı doğru sürekli akan Güneş rüzgârıyla Yer’e ulaşırlar. Bu parçacıkların bir bölümü de Güneş sistemi dışından gelen kozmik ışınımdan kaynaklanır. Yer’in magnetik alanının etkisine yakalanan yüklü parçacıklar magnetik alan çizgileri boyunca kuzeyden güneye, ardından güneyden kuzeye olmak üzere sürekli hareket eder; parçacıklar bu hareketleri sırasında kuvvet çizgileri çevresinde sarmallar çizer. Parçacıklar çok yavaş biçimde boylam da değiştirirler: Elektronlar doğuya, protonlar batıya doğru sürüklenir. Bütün bu hareketler sonucunda kuşakların kabuk ya da simit biçimindeki yapısı oluşur.

Yorum yazın