Ubicado dentro del campo magnético de la Tierra, existe un fenómeno fascinante:altos niveles de radiación. El cinturón de Van Allen , también conocidos como Cinturones de Radiación de Van Allen o simplemente Cinturones de Radiación, es un espectáculo celeste que ha cautivado a científicos y entusiastas del espacio durante décadas. En este artículo, exploraremos estas enigmáticas regiones de nuestro sistema solar.
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Los cinturones de radiación de Van Allen son dos zonas que rodean la órbita terrestre baja en las que hay cantidades relativamente grandes de partículas cargadas de alta energía (que se mueven rápidamente). Las partículas son principalmente protones y electrones, que quedan atrapados dentro de los cinturones por el campo magnético de la Tierra.
Un grupo de científicos estadounidenses, bajo la dirección del Dr. James Van Allen, hizo el descubrimiento en 1958, utilizando información del Explorer I, el primer satélite artificial de Estados Unidos. Cuando el equipo descubrió los cinturones por primera vez, "la radiación era tan intensa que al principio los científicos pensaron que podrían estar registrando una prueba nuclear soviética", según la NASA.
Van Allen aprendió que los astronautas podían volar con seguridad a través de los cinturones de radiación si pasaban por regiones más débiles. Los cinturones de Van Allen están centrados a lo largo del ecuador magnético de la Tierra en una región de la atmósfera superior llamada magnetosfera o exosfera.
Los electrones del cinturón de radiación son electrones altamente energéticos que están confinados dentro de los cinturones de radiación de la Tierra:
Los científicos creen que la mayoría de las partículas que forman los cinturones provienen del viento solar, un flujo continuo de partículas emitidas por el sol en todas direcciones. Otras partículas probablemente tengan su origen en los rayos cósmicos.
A finales de los años cincuenta y principios de los sesenta, se formaron cinturones de radiación artificiales a partir de partículas cargadas producidas por la detonación de explosivos nucleares en el espacio. Estos cinturones de radiación, sin embargo, se han debilitado con el tiempo. Los planetas Júpiter y Saturno están rodeados por cinturones de radiación similares a los cinturones de radiación de Van Allen de la Tierra.
Para viajar al espacio exterior, los astronautas deben pasar altos niveles de radiación. Para algunos, la existencia de los cinturones de radiación de la Tierra es una prueba de que nunca llegamos a la Luna. Argumentan que el nivel de radiación habría "matado instantáneamente" a los astronautas.
La NASA dice que los astronautas "vuelan rápidamente a través de esta región para limitar su exposición a la radiación" y que una cantidad mortal de radiación es de 300 rads en una hora. La tripulación de los dosímetros de radiación del alunizaje del Apolo midió "su dosis total para todo el viaje a la luna y el regreso no fue más de 2 rads durante 6 días".
El cinturón Van Allen interior y exterior se parecen a donas. Protegen la Tierra del viento solar y las tormentas solares.
Ambos cinturones pueden expandirse y contraerse, pero el cinturón interior de Van Allen es más estable que el cinturón exterior de radiación de electrones. Su movimiento puede afectar a los más de 800 satélites que existen dentro de los cinturones, por lo que es crucial que sepamos más sobre cómo funcionan los cinturones para poder protegerlos.
En 2013, los investigadores anunciaron un descubrimiento intrigante:un tercer cinturón de radiación temporal causado por electrones de alta energía. Si bien este tercer cinturón es de corta duración, añade otra capa de complejidad al comportamiento de los cinturones de Van Allen.
Los científicos pudieron detectar el tercer anillo gracias a las sondas Van Allen de la NASA, anteriormente conocidas como sondas de tormenta del cinturón de radiación. El objetivo de las sondas es comprender mejor el clima espacial antes de que afecte a la Tierra. Las sondas mostraron que durante un mes en septiembre de 2012 existió un tercer cinturón más externo, lo que inspiró a los científicos a cambiar su enfoque.
"Las observaciones de las sondas Van Allen desafiaron nuestras opiniones actuales sobre la física de los cinturones de radiación", dijo el científico espacial Yuri Shprits. "En el pasado, hacíamos estimaciones y pensábamos que parecían razonables. Ahora sabemos que necesitamos entender cada tormenta con mucho más detalle, creando modelos globales que puedan reconstruir lo que está sucediendo en todos los niveles".
El Telescopio Relativista de Electrones y Protones (REPT) es un instrumento diseñado para estudiar las partículas energéticas, específicamente electrones y protones, dentro de los cinturones de radiación de la Tierra. Es uno de los instrumentos científicos a bordo de las sondas Van Allen.
REPT mide y caracteriza los electrones y protones energéticos dentro de los cinturones de Van Allen. Estas partículas son un componente crítico de los cinturones de radiación y estudiar sus propiedades es esencial para comprender la dinámica y el comportamiento de los cinturones.
Para las misiones de exploración espacial, comprender los cinturones de Van Allen es crucial. Las naves espaciales deben navegar por estas regiones y la radiación de los cinturones puede afectar a los sistemas e instrumentos de las naves espaciales. Los científicos e ingenieros trabajan para diseñar naves espaciales que puedan resistir los desafíos que plantean los cinturones.
Este artículo fue actualizado junto con tecnología de inteligencia artificial, luego verificado y editado por un editor de HowStuffWorks.
