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작은이야기와 힘

지구를 둘러싼 방사선 벨트, 지구방사선대(Van Allen Belt)

by pinkfork 2023. 7. 1.
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밴 앨런대(밴 앨런대)는 지구와 같은 천체 주변의 영역을 말하며, 전하를 띤 입자가 행성의 자기장에 의해 갇히게 됩니다.
지구에는 1958년에 이를 발견한 과학자 James Van Allen의 이름을 딴 Van Allen 벨트로 알려진 두 개의 기본 방사선 벨트가 있습니다.

지구방사선대 가상 이미지
지구방사선대 가상 이미지

지구 방사선대는 적도 상공을 중심으로 도넛 모양으로 지구를 감싸고 있습니다.


Van Allen 복사 벨트는 지구 자기장에 의해 포획되는 주로 전자와 양성자와 같은 에너지 하전 입자로 구성됩니다.
이러한 입자는 태양에서 방출되는 하전 입자의 흐름인 태양풍과의 상호 작용을 포함하여 다양한 과정을 통해 높은 에너지로 가속됩니다.

내부 복사 벨트는 지구 표면에서 약 1,000km에서 6,000km까지 확장되어 지구에 더 가깝습니다.
주로 에너지 양성자로 구성됩니다.

외부 방사선 벨트는 지구 표면에서 약 13,000km에서 60,000km에 이르는 더 높은 고도에 위치합니다.
이것은 양성자와 전자의 혼합물을 포함합니다.

방사선대는 균일하게 분포되어 있지 않고 입자 밀도와 에너지 준위가 다양한 복잡한 구조를 가지고 있습니다.
벨트 내의 입자는 에너지가 매우 높아 이 지역을 통과하는 위성과 우주선에 잠재적인 위험을 초래할 수 있습니다.
갇힌 입자는 전자 부품을 손상시키고 민감한 기기의 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.

복사 벨트의 역학은 태양 활동, 지자기 폭풍 및 지구 자기장의 변화를 포함한 다양한 요인의 영향을 받습니다.
강렬한 태양 활동이나 태양 폭풍과 같은 지자기 교란 기간 동안 방사선 벨트는 더 활성화되고 확장되어 우주선과 우주 비행사의 건강에 더 큰 위험을 초래할 수 있습니다.

지구방사선대 가상 이미지
지구방사선대 가상 이미지


지상 방사선 벨트의 거동과 특성을 이해하는 것은 우주 임무와 위성 작전에 필수적입니다.

과학자들은 방사선 차폐를 개선하고 우주선과 민감한 장비에 갇힌 입자의 영향을 완화하기 위한 전략을 개발하기 위해 방사선 벨트를 연구합니다.

 

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