Cinturones de Van Allen
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Cinturones de Van Allen. Son ciertas zonas de la magnetosfera terrestre donde se concentran las partículas cargadas. Son llamados así en honor de su descubridor James Van Allen.
Estos cinturones son áreas en forma de anillo de superficie toroidal en las que gran cantidad de protones y electrones se están moviendo en espiral entre los polos magnéticos del planeta, y se estructura en dos cinturones: uno interior y otro exterior.
El cinturón interior está a unos 1.000 km por encima de la superficie de la Tierra y se extiende por encima de los 5.000 km (los satélites de orbita baja (LEO) interesan que estén a una altitud considerable para evitar que la resistencia residual atmosférica reduzca el tiempo de vida de este, pero a la vez deben estar por debajo de los 1000 km para no entrar en cinturones de radiación, muy perjudiciales para dichos satélites); por su parte, el cinturón exterior se extiende desde aproximadamente 15.000 km hasta los 20.000 km.
Este cinturón exterior en concreto, no afecta a satélites de orbitas altas/medias (MEO) como pueden ser los Geoestacionarios (GEO) situados en torno a 35000km de altitud.
Una región del cinturón interior, conocida como Anomalía del Atlántico Sur (SAA) se extiende a orbitas bajas y es peligroso. Estos cinturones de radiación se originan debido al intenso campo magnético de la tierra, originado por la rotación de esta, que atrapa las partículas cargadas (plasma) proveniente del sol (viento solar) de acuerdo a las leyes de la magnetohidrodinámica
Historia
Son dos fajas, formadas por partículas cargadas e interpoladas en el campo magnético terrestre que rodean a nuestro planeta. Fueron descubiertos en 1958 por el físico americano James van Allen, que era responsable de un experimento confiado al primer satélite artificial americano "Explorer 1".
El Dr. James Van Allen, físico estadounidense había estado estudiando satélites espaciales durante muchos años y en 1958 llegó a la conclusión de que la razón por la cual la vida en la tierra no sea descubierta por la radiación del Sol se debe a dos cinturones de partículas cargadas que rodean la tierra.
En lo que respecta al origen de las partículas de los cinturones de van Allen, debe buscarse en los flujos de electrones y de protones que nos llegan desde el Sol bajo la forma de viento solar. Las partículas son arrastradas en recorridos helicoidales sobre las líneas del campo geomagnético por la fuerza de Lorentz (fuerza ejercida por un campo eléctrico y un campo magnético sobre una carga eléctrica en movimiento).
Dado que el campo magnético aumenta cerca de los polos de la Tierra, las partículas se mueven de un lado a otro en recorridos helicoidales entre los polos norte y sur de la Tierra.
Los cinturones son evitados por las misiones espaciales tripuladas, porque su radiación puede dañar el organismo humano. Esta región se extiende desde algunos cientos de kilómetros sobre la Tierra hasta unos 48.000 a 64.000 km. La mayor parte de los protones de alta energía (mayor de 10 MeV) se encuentran en el cinturón interior a una altitud de 3.200 km; los electrones están más concentrados en un cinturón exterior que se extiende a muchos radios de la Tierra en el espacio.
