Radyasyon Kuşakları

Dünya’nın gerçekte farklı orijinli iki radyasyon kuşağı vardır. Bunlardan birincisi iç kuşak, Explorers 1 ve 3 uçuşları sırasında Van Allen Geiger sayıcısı ile keşfedilmiştir. Bu kuşak ekvatorun hemen üzerinde yoğun olarak belirli bir bölgeyi işgal eder. Nispeten düşük şiddete sahip kozmik radyasyonun bir yan ürünüdür. Uzay araçlarına kolaylıkla nüfuz edebilecek 10-100 Mev enerjilik protonlar çoğunluktadır.

İç radyasyon kuşakları Dünya’ya yakın son derece kararlı bir yörünge oluşturur. Dünya’nın kozmik ışınlardan aldığı enerji miktarı yıldız ışığından aldığı ile mukayese edilebilir düzeydedir. Ancak, zamanla partiküllerin iç kuşakta birikmesi kuşağın şiddetinin artmasını sağlar. Kozmik ışınlar bilindiği gibi her doğrultuda gelen ve Dünya’yı bombardımana tutan hızlı pozitif iyonlardır. Sayıları az olmakla beraber her bir parçacığın enerjisi çok yüksektir. Atomik çekirdeklerle çarpışmaları sonucu kısa ömürlü partiküller yaratsalar da parçacıkların çoğu atmosfer veya yer tarafından absorblanırlar. İkincisi dış kuşak, Pioneer 3 ve 4 uzay sondaları sırasında keşfedilmiş, iç kuşağın dışında tuzaklanmış partiküllerin oluşturduğu geniş muz şeklinde bir yapı arzeder. Bu muz şekli partiküllerin manyetik alana tutunmaları ve alan çizgileri boyunca sürüklenmeleri neticesinde olmuştur. 25 Ocak 2001 tarihine kadar dış kuşağın iyon ve elektronlarının manyetosferin gece tarafında “manyetik kuyruk” boyunca uzanan alan çizgilere tutunmaları sonucu oluşturduğu sanılmaktaydı, ancak IMAGE uydusunun gönderdiği görüntülerde yoğun bir güneş rüzgarı döneminde kuşağın ön kısmının da Güneş'e doğru uzandığı tesbit edilmiştir.

İç kuşağın aksine dış kuşak sürekli değişim gösterir. Bu bölgede bir dizi karmaşık fiziksel olaylar cereyan etmektedir. Arasıra oluşan şiddetli patlamalar Dünya tarafındaki plazma kuyruğunu Dünya'ya yakın manyetosferin içine iter, bu sırada yüksek voltajlı elektrik alanları üretilir, ancak bu durum kuyruktaki partiküllerin frenlenerek belirli yörüngelere girmesine ve onların yüksek enerjilere çıkmasını da sağlar. Patlama sona erdiğinde elektrik alanda ölür, fakat partiküller kendilerini halka akımlarının yörüngelerinde ve dış radyasyon kuşağında tuzaklanmış olarak kitler. Daha düşük enerjili patlamalar tali fırtınalar (substorm) olarak bilinir, ve bunlar çok daha sık meydana gelirler.

Alıntı