Cinturones de Van Allen

La Tierra se encuentra rodeada por franjas gigantes en forma de rosquilla o donas que están compuestas por una gran cantidad de partículas cargadas magnéticamente y que se encuentran atrapadas y son altamente energéticas. Estos cinturones de radiación fueron descubiertos en el año 1958 por el primer satélite de los Estados Unidos, Explorer 1. El descubrimiento fue dirigido por James Van Allen en la Universidad de Iowa, razón por la cual los cinturones llevaran su nombre. Los cinturones de Van Allen son un grupo de partículas cargadas de energía que están reunidas en su lugar por medio del campo magnético de la Tierra. Pueden aumentar y disminuir en respuesta a la energía entrante del sol, a veces hinchándose lo suficiente como para exponer a los satélites en órbita baja a la radiación dañina.

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Atmósfera, biosfera, geosfera, magnetosfera

¿Qué son los cinturones de Van Allen?

Los cinturones de Van Allen son dos zonas en forma de dona que se encuentran rodeando la tierra y que están cargados de energía, moviéndose a velocidad casi iguales a la de la velocidad de la luz, estas partículas son principalmente electrones y protones.

Descubrimiento de los cinturones de Van Allen

Los cinturones de Van Allen fueron descubiertos en el año 1958 por James Van Allen. El experimento de Van Allen en Explorer 1, fue lanzado el 31 de enero de 1958, y consistía en un experimento simple de rayos cósmicos que constaba con un contador Geiger, el cual es un dispositivo que se encarga de detectar la radiación y una grabadora. El científico ya había estado explorando la atmósfera superior de la Tierra con globos que podían medir los niveles de radiación que había en la atmósfera. Los experimentos de seguimiento en otras tres misiones con el Explorer 3, Explorer 4 y Pioneer 3, se encargaron de establecer que existían dos diferentes tipos de cinturones de radiación que estaban rodeando la Tierra. Durante el vuelo, los niveles de radiación aumentaron y luego cayeron repentinamente a cero y luego nuevamente volvieron a aumentar, y de repente bajaron a cero. Lo que el equipo notó de inmediato fue que las regiones que aparecían como cero realmente estaban fuera de escala. Estas regiones de alta radiación fueron mapeadas y ahora se conocen como cinturones de radiación Van Allen.

Origen

Al inicio de las investigaciones sobre los cinturones de Van Allen, se pensaba que tenían su origen en la radiación de los cinturones en el espacio, pero en la actualidad se sabe que, su origen puede deberse a los rayos que se producen dentro de las tormentas eléctricas que suceden dentro de la atmósfera de la tierra.

Función de los cinturones de Van Allen

Los datos que han sido recopilados hasta la fecha por medio de las sondas han logrado demostrar que los cinturones de radiación se encargan de proteger a la Tierra de las partículas de alta energía que podrían dañarla, principalmente la barrera para los electrones ultrarrápidos. Atrapan las partículas cargadas que provienen del sol y algunas que se producen de la interacción de la atmósfera de la tierra con la radiación del sol, por lo que actúan como barreras en contra de la radiación.

Clasificación

Existe un cinturón interno que es clasificado como el más intenso y se extiende desde los 1000 kilómetros de altura hasta los 6000 por encima de nuestro planeta. Este cinturón interno se encuentra formado principalmente por protones energéticos provenientes de la descomposición de otros neutrones como producto de las colisiones que se dan entre los rayos cósmicos. El cinturón exterior comienza aproximadamente a los 15000 kilómetros de altura y logra alcanzar los 25000 kilómetros. Este cinturón externo esta conformado en su mayor parte por compuestos de electrones que provienen de tormentas de viento solar que interactúan con el campo magnético de la tierra. Dentro de los cinturones externos e internos podemos encontrar un hueco el cual ha sido catalogado como una zona segura provocada por ondas de radio de baja frecuencia. Estas ondas de radio también tienen su origen, de acuerdo con estudios, en las tormentas eléctricas. Existe un tercer cinturón de Van Allen conocido como cinturón de protones, el cual contienen grandes cantidades de protones con energía, los cuales se piensa, son el resultado de radiación cósmica que provienen del viento solar.

Importancia de los cinturones de Van Allen

Aunque a simple vista no lo parezca, la importancia de los cinturones de Van Allen es muy importante y radica en que sin ellos la Tierra no tendría un campo magnético y estaríamos expuestos a grandes radiaciones. Esto significa que las partículas de rayos cósmicos podrían colisionar libremente con la atmósfera de la Tierra, ocasionando que existiera un mayor nivel de fondo de neutrones secundarios en el aire, lo que nos llevaría a tener mayores dosis de radiación de fondo en la superficie. Los Cinturones no impactan directamente la vida humana, pero si no existieran, implicaría que otros efectos que se dan en el espacio afectaran la vida en la tierra.