Messung von Röntgenstrahlung und Solaren Protonen mit Ballongeräten in der Nordlichtzone

1. 1. اکنون مشخص شده است که ذرات باردار، عمدتاً پروتون‌ها، می‌توانند در فوران‌های کروموسفری خورشید (شعله‌ها) تا انرژی‌های نسبتاً بالایی (چند GeV [51]) شتاب بگیرند. تجزیه و تحلیل چنین اثرات شعله ور شدن اجازه می دهد تا در مورد شرایط انتشار که ذرات در فضای بین سیاره ای با آن مواجه می شوند نتیجه گیری شود و در نهایت فهرستی از شرایط ارائه می دهد که هر مدل از فضای بین سیاره ای باید برآورده شود. 1.2. در زمین، به دلیل میدان مغناطیسی زمین، انرژی قطعی برای ذرات باردار در هر عرض جغرافیایی ژئومغناطیسی وجود دارد، به طوری که ذرات با انرژی های کوچکتر فقط در عرض های جغرافیایی بالاتر مجاز هستند. با کاهش انرژی ذرات، عمق نفوذ آنها به جو نیز کاهش می یابد. از این گذشته ، آنها را فقط در ارتفاعات بالاتر می توان تشخیص داد. ذرات با چنین انرژی بالایی فقط در چند اثر شعله ور نسبتاً نادر رخ می دهند. که تشخیص آنها هنوز در عرض های جغرافیایی میانی امکان پذیر است. رویدادهای متعدد کم انرژی را می توان با اندازه گیری در عرض های جغرافیایی بالا و در ارتفاعات بالا تشخیص داد. این کار اندازه گیری را می توان با کمک ماهواره های زمینی، بالون ها و صعودهای موشکی انجام داد، که در آن یک یا چند آشکارساز را می توان به ارتفاعات زیادی رساند که جو زمین که ذرات را جذب می کند تا حد زیادی زیر آشکارسازها قرار می گیرد. با این حال، موشک ها زمان پرواز بسیار کوتاهی دارند و اگر می خواهید اطلاعاتی در مورد تغییرات زمانی در طول افکت شعله ور داشته باشید، این یک نقطه ضعف است. ماهواره های زمینی در مدارهای خود عرض ها و طول های جغرافیایی مغناطیسی مختلفی را پوشش می دهند، به طوری که گاهی اوقات تفسیر اندازه گیری های به دست آمده از این طریق دشوار می شود.

1. 1. Man weiß heute, daß in chromosphärischen Eruptionen der Sonne (Flare) geladene Teilchen, haupt­ sächlich Protonen, bis zu relativ hohen Energien (einige GeV [51] ) beschleunigt werden können. Die Ana­ lyse solcher Flare-Effekte erlaubt Rückschlüsse auf die Ausbreitungsbedingungen, die die Teilchen im interplanetaren Raum vorfanden und liefert letztlich einen Katalog von Bedingungen, denen jedes Modell des interplanetaren Raumes genügen muß. 1.2. Auf der Erde gibt es für geladene Teilchen wegen des Erdmagnetfeldes für jede geomagnetische Breite eine Grenzenergie ("cut off") dergestalt, daß Teilchen mit kleineren Energien nur in höheren Breiten zugelassen sind. Da mit abnehmender Energie der Teilchen auch ihre Eindringtiefe in die Atmo­ sphäre abnimmt. können sie schließlich nur noch in größeren Höhen nachgewiesen werden. Nur bei wenigen, verhältnismäßig seltenen Flare-Effekten kommen Teilchen so hoher Energien vor. daß ihr Nachweis noch in mittleren Breiten möglich ist. Die zahlreicheren niederenergetischen Ereig­ nisse können durch Messungen in hohen Breiten und in großen Höhen erfaßt werden. Diese Meßaufgabe läßt sich mit Hilfe von Erdsatelliten, mit Ballon-und Raketen-Aufstiegen er­ füllen, bei denen ein oder mehrere Detektoren in so große Höhen gebracht werden können, daß die die Teilchen absorbierende Erdatmosphäre zum größten Teil unter den Detektoren liegt. Raketen haben aber sehr kurze Flugzeiten, und das ist, wenn man Informationen über zeitliche Variationen während eines Flare-Effekts haben möchte, ein Nachteil. Erdsatelliten überstreichen auf ihren Bahnen verschiedene geomagnetische Breiten und Längen, so daß die Interpretation so erhaltener Messungen mitunter schwierig wird.