Корона Землі

супутник

У той день, коли з полігону Кейп Канаверал на узбережжі Флориди, гуркотом і світлом розколов вечірню темряву, піднялась нарешті тридцятитонна ракета «Юпітер С» з давно обіцяним американським супутником, газети вийшли з кричущими заголовками. Американська преса в наступні дні була заповнена повідомленнями про незвичайне відкриття, зроблене вченими США за допомогою свого «Дослідника». «Навколо нашої планети виявлений пояс небезпечної радіації», «Екіпаж майбутніх космічних кораблів загине, ще не вийшовши за межі земного тяжіння», «Земля в смертоносному кільці» – кричали газетні шпальти, екрани телевізорів, рупори радіопередавачів. Настільки звичайний для друку газетний галас можна було б не приймати всерйоз, якби за чисто сенсаційними повідомленнями не стояло ім’я відомого американського фізика Ван Аллена. Це було в лютому 1958 року.

А вже 15 травня в космос відправився радянський супутник, несучи на борту спеціальну апаратуру для дослідження загадкового випромінювання. І на вересневій асамблеї Міжнародного геофізичного року, що проходила в Москві, вчені, які з’їхались зі всіх кінців земної кулі, з цікавістю слухали доповіді члена-кореспондента Академії наук СРСР С. Н. Вернова і професора В. І. Красовського про результати цього експерименту.

Якщо відновити тепер послідовний ланцюжок усіх попередніх подій, вийде така картина.

Вже висотні геофізичні ракети принесли несподівану звістку про те, що за межами земної атмосфери спостерігається досить дивне явище. Лічильник космічних променів, встановлений на радянському супутнику, також виявив високо над Землею рентгенівське випромінювання, яке виникає зазвичай при зіткненні космічних променів з речовиною атмосфери. Але звідки воно взялося в «безповітряному» просторі? Та ще в такій підозріло великій кількості?

- Поки професор С. Н. Вернов і його співробітники ламали голову над цією загадкою, американець Ван Аллен намагався розшифрувати інше незрозуміле явище, як тоді здавалося, зовсім не пов’язане з дослідженнями радянських геофізиків. Підраховуючи кількість заряджених частинок в космічних променях, він встановив, що в полярних областях на висоті приблизно 150 кілометрів над земною поверхнею вражаюче багато «не космічних» електронів. Вони були набагато слабкіше своїх космічних побратимів – настільки, що запасу їх енергії просто-напросто не вистачило б на далеку подорож по міжзоряним просторах. Тоді звідки ж вони з’явились?

Щоб розгадати походження загадкових полярних електронів, Ван Аллен встановив свій лічильник на борту «Експлорер I», або «1958 альфа», як умовно стали потім позначати перший американський супутник, що вийшов на орбіту. Правда, маршрут цього первістка американських вчених проходив тільки над екваторіальними районами, але «Експлорер» вперше піднявся майже на дві тисячі кілометрів над Землею. І от коли він перетнув тисячокілометровий рубіж, лічильник Ван Аллена … перестав рахувати космічні промені.

Ван Аллен поставив лічильник на запущений незабаром після цього «Експлорер II», але супутник «1958 бета» звалився в океан, ще не набравши потрібної висоти. Зате передавач «Експлорер III» також перестав передавати сигнали лічильника, як тільки супутник піднявся на тисячу кілометрів. Може бути, просто прикра поломка? Але дивна річ: як тільки і той і інший супутники спускалися нижче, лічильник як ні в чому не бувало починав старанно відраховувати космічні частинки. Що це могло означати?

А що якщо …
Ван Аллен взяв точно такий лічильник, який подорожував на супутниках, і піддав його в лабораторії дуже сильному радіоактивному опроміненню – у тисячу разів сильнішому, ніж те, яке викликається космічними променями. І лічильник перестав працювати: частинок, що підлягають рахунку, виявилось занадто багато, і він буквально захлинувся їх потоком. Чи не те саме відбувалося на заповітному рубежі, який перетинали супутники? Це спостереження і послужило підставою для галасливої сенсації.

«Експлорер IV», на якому був встановлений прилад іншої конструкції, приніс нове підтвердження гіпотези Ван Аллена. У той же час з’ясувалось, що, незважаючи на величезну кількість навколо Землі невідомих частинок, вони мають дуже слабку проникаючу здатність: майже повністю «застряють» у стінках супутника. Але саме ця властивість невідомих частинок, виявлених в екваторіальній частині земної атмосфери, змусила задуматись: а чи не ті це самі електрони, які були відзначені незадовго до цього в полярних областях? Адже ті теж відрізнялись порівняно невеликою енергією.

В цей же час, як ми знаємо, розшифровувались показання приладів, прийняті по радіо з радянського супутника, який також досяг висоти 1500-1700 кілометрів. Радянський супутник, котрий облітав Землю під кутом до екватора і тому мав можливість промацати повітряний простір від самого Льодовитого океану аж до Антарктиди, зібрав значно більше відомостей, ніж екваторіальні американські супутники. Саме обстеження навколоземного простору в такому широкому діапазоні широт дозволило перевірити гіпотезу про спорідненість загадкового випромінювання в районі екватора і полярних електронів.

Професор В. І. Красовський встановив зовні супутника прилад, чутливий тільки до електронів з енергією в десятки кілоелектронвольт. Усередині ж корпусу супутника член-коореспондент Академії наук С. Н. Вернов помістив свій прилад. Досить товстий, з міцних сплавів, корпус радянського супутника не пропустив би ці електрони всередину, і вони не змогли б дістатись до лічильника. Але від гальмування під час їх руху в товщі корпусу повинно було виникати рентгенівське світіння. Його і реєструвала апаратура С. Н. Вернова.

На V асамблеї МГГ радянські вчені повідомили, що, з одного боку, вже на висоті 250-500 кілометрів над Землею дійсно спостерігається сильне рентгенівське випромінювання. А з іншого боку, інтенсивність потоку електронів виявилась настільки великою, що зовнішня апаратура була навіть «зашкалена».

Коло замкнулося: земну кулю на великій висоті опоясує потужний шар електронів, що збільшується до екватора. Стикаючись з атмосферним повітрям, вони, мабуть, породжують рентгенівське світіння, подібне виникає в корпусі супутника. Це явище і було названо «короною» Землі.

Автор: Є. Сапарін.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *