بيئة، الموسوعة البيئية

أحزمة فان آلن الاشعاعية

أحزمة فان آلن الاشعاعية

اكتششف العالم الامريكى فان آلن ـ الاستاذ بجامعة ايوا الامريكية ـ ان الجسيمات المشحونة التى توجد فى الاشعة الكونية المتجهة الى الكرة الارضية تتأثر بالمجال المغناطيسى للأرض فتنحرف عن مسارها المستقيم وتأخذ مسارا دائريا حول الارض على شكل حزام وتبين للعلماء وجود عدة أحزمة .

تتكون أحزمة فان آلن من حزامين رئيسيين :

  • يقع الحزام الداخلى الاقرب الى الارض على بعد يتراوح بين 1000 الى 7000 كيلومتر ويتكون معظكه من بروتونات ذات طاقة معدلها 30 مليون الكترون فولت .
  • أما الحزام الخارجى فيقع على بعد يتراوح بين 10 . 000 الى 30 . 000 كيلو متر ويحتوى معظمه على الكترونات ذات طاقة معدلها مليون اكترون فولت .

تغذى الاحزمة بالاشعة الكوينة المتساقطة بصورة مستمرة وتتسرب منها كميات الى الارض بسبب تغثير شدة المجال المغناطيسى للأرض . أجريت أبحاث عديدة باستخدام الاقمار الصناعية الأمريكية مثل اكسبلور الرابع وال اكسبلورر السادس وبايونير الثالث لدراسة أحزمة فان آلن ونوع الاشعة النووية المحصروة بداخلها وطاقتها وزيادة كثافتها .

تأثير التفجيرات النووية على أحزمة فان آلن :

أجرت الولايات المتحدة سلسلة من التجارب النووية فى الفضاء كانت التجربة الاولى فى أغسطس 1958 وقد أطلق عليها " أرجوس " وتم التفجير على ارتفاع 1300 متر فوق الارض . والتفجير الثانى اطلق عليه اسم " ستار فيس " وقد تم فى ديسمبر 1958 ولقد أثبتت هذه التفجيرات زيادة كثافة الأشعة النووية التى تجمعت فى منطقة أحزمة فان آلن ، و أجريت تفجيرات أخرى فى الفضاء مثل تجربة تيك فى عام 1958 م وقد تم هذا التفجير على ارتفاع كبير 77 كيلو متر باستخدام قنبلة هيدروجينية قدرتها 3 . 8 ميجا طن كما أجرى تفجير آخر فى مساء 9 يوليو 1962 لقنبلة هيدروجينية قدرتها 1 . 4 ميجا طن عل ارتفاع 400 كيلو متر وقد أطلق عليها اسم ستار فيش برايم وهى فوق المحيط الهادى .

أحدث هذا التفجير ضوء ابيض لامعا شبيها بضوء الشمس عند الظهر فأضاء للحظات البحر والسماء وبعد ثانية تحول لون السماء الى اللون الاخضر وخلال بضع دقائق انتشر شفق احمر غطى الافق . أحدث هذا التفجير سحابة من الجسيمات المشحونة منتشرة فى الفضاء إن المجال المغناطيسى للأرض اثر بعد ذلك فى هذه السحابة المشحونة فجعلها على شكل أحزمة تشبه أحزمة فان آلن الطبيعية . لقد تكونت هذه الاحزمة الصناعية بداخل الأحزمة التى تحتوى على الالكترونات وهى على شكل حلقة او حزام صناعى يحيط بالكرة الأرضة . ولذا تزيد التفجيرات النووية فى الفضاء كثافة الجسيمات المشحونة بدرجة كبيرة وتكون الإلكترونات أحزمة صناعية مجاورة لأحزمة فان آلن .

حوادث غريبة :

شاهد بعض سكان جزر هاواى مشاهد غريبة بعد حدوث هذا التفجير فقد ضعفت إضاءة الشوارع فجاة فى جزيرة " أوهو " وتوقفت محطات الاذاعة المحلية وتعطلت الخدمات الهاتفية لبعض الوقت وفى أماكن أخرى من جزر المحيط الهادى توقفت منظومة الاتصالات العالية التردد عن العمل لمدة 30 ثانية . لقد ادرك العلماء ان التفجير النووى الذى حدث فى 9 يوليو 1962 قد أحدث نبضة كهرومغناطيسية شديدة انتشرت فى منطقة واسعة تحيط بموقع الانفجار . خلال بضع دقائق بعد الانفجار انتشر شفق احكمر بلون الدم غطى الافق وتحولت هذه الغيوم بفعل المجال المغناطيسى للأرض الى أحزمة صناعية من الجسيمات المشحونة وخلال الأشهر التالثة عطلت الأحزمة الصناعية الكثيفة سبعة أقمار اتصالات ذات مدار منخفض حول الارض .