地射的辐射带

早在 20 世纪初,就有人提出太阳在不停地发出带电粒子,这些粒子被地球磁场俘获,束缚在离地表一定距离的高空形成一条带电粒子带。50 年代末60 年代初,美国科学家范艾伦根据“探险者”1 号、 3 号、 4 号的观测资料证实了这条辐射带的存在,确定了它的结构和范围,并发现其外面还有另一条带电粒子带。于是离地面较近的辐射带称为内辐射带,离地面较远的称为外辐射带,因是范艾伦最先发现的,故又称为内范艾伦带和外范艾伦带。

这两条地球辐射带对称于地球赤道排列,且只存在于低磁纬地区上空。内辐射带的中心约在 1.5 个地球半径,范围限于磁纬±40°之间,东西半球

不对称,西半球起始高度低于东半球,带内含有能量为 50 兆电子伏的质子和能量大于 30 兆电子伏的电子。外辐射带位于地面上空约 2~3 个地球半径处, 厚约 6000 公里,范围可延伸到磁纬 50°~60°处,其中的带电粒子能量比内带小。一般说来,在内辐射带里容易测得高能质子,在外辐射带里容易测得高能电子。

地球辐射带是空间探测时代的第一项重大天文发现。1992 年 2 月初,美国和俄罗斯的空间科学家宣布,他们发现了地球的第三条辐射带。新辐射带位于内外范艾伦带当中的位置,是由所谓的反常宇宙线——大部分是丢失一个电子的氧离子构成的。