Cinturons de Van Allen

Els cinturons de Van Allen són dos zones de la magnetosfera terrestre a on es concentren grans cantitats de partícules carregades d'alta energia, originades en la seua major part pel vent solar capturat pel camp magnètic terrestre. Són cridats aixina en honor del seu descobridor, James Van Allen. Varen ser descoberts gràcies al llançament del satèlit nortamericà Explorer 1, que va anar en principi un fracàs per la seua forma allargada, que, junt en un sistema de control mal dissenyat, va entorpir l'ajust a l'òrbita.^[1]

Els dos cinturons principals de la Terra s'estenen des d'una altitut d'entre 640 i 58 000 km per damunt de la superfície,^[2] en la regió del qual varien els nivells de radiació. Es creu que la majoria de les partícules que formen els cinturons procedixen del vent solar i unes atres de rajos còsmics.^[3] En atrapar el vent solar, el camp magnètic desvia eixes partícules energètiques i protegix l'atmòsfera de la seua destrucció.

Els cinturons es troben en la regió interior del camp magnètic de la Terra. Els cinturons atrapen electrons i protones energètics. Atres núcleus, com les partícules alfa, són menys freqüents. Els cinturons posen en perill als satèlits, que deuen tindre els seus components sensibles protegits en un blindage adequat si passen un temps significatiu prop d'eixa zona. En 2013, les Sondes de Van Allen varen detectar un tercer cinturó de radiació transitori, que va persistir durant quatre semanes.^[4] Els astronautes de l'Apolo que varen travessar els Cinturons de Van Allen varen rebre una dosis de radiació molt baixa i no amoladora.

Descobriment

Kristian Birkeland, Carl Størmer, Nicholas Christofilos i Enrico Medi havien investigat la possibilitat de partícules carregades atrapades abans de l'Era espacial.^[5] El segon satèlit soviètic Sputnik 2 que contava en detectors dissenyats per Sergei Vernov,^[6] seguits dels satèlits nortamericans Explorer 1 i Explorer 3,^[7] va confirmar l'existència del cinturó a principis de 1958, batejat posteriorment en el nom de James Van Allen de l'Universitat de Iowa.^[1] La radiació atrapada va ser cartografiada per primera volta per Explorer 4, Pioneer 3, i Lluna 1.

El terme cinturons de Van Allen es referix específicament als cinturons de radiació que rodegen la Terra; no obstant, s'han descobert cinturons de radiació similars al voltant d'uns atres planetes. El Sol no soporta cinturons de radiació de llarga duració, ya que carix d'un camp dipolar global estable. L'atmòsfera terrestre llimita les partícules dels cinturons a regions per damunt d'entre 200 i 1000 km,^[8]mentres que els cinturons no s'estenen més allà de 8 Ràdio de la Terra R_Terra.^[8] Els cinturons estan confinats en un volum que s'estén uns 65º^[8] a cada costat de l'equador celest.

Estructura

Estos cinturons són àrees en forma d'anell de superfície toroidal en les que protones i electrons es mouen en espiral en gran cantitat entre els pols magnètics del planeta.

Hi ha dos cinturons de Van Allen:

El cinturó interior s'estén des d'uns 500 km per damunt de la superfície de la Terra fins a més allà dels 5000.
El cinturó exterior, que s'estén des d'uns 15 000 km fins a uns 58 000 km, que afecta a satèlits d'òrbites altes/miges, com poden ser els geoestacionarios, situats a uns 36 000 km d'altitut.

En els satèlits d'òrbita baixa (LEO) s'ha de buscar un compromís entre la conveniència d'una altitut considerable per a evitar la resistència residual de l'alta atmòsfera, que acurta la vida útil del satèlit, i la necessitat d'estar per baix dels 1000 km per a no sofrir llargues permanències en els cinturons de radiació ni travessar àrees d'elevada intensitat, molt perjudicials para dits satèlits.

Una regió del cinturó interior, coneguda com Anomalia de l'Atlàntic Sur (SAA), s'estén a òrbites baixes i és perillosa per a les naus i els satèlits artificials que la travessen, puix tant els equips electrònics com els sers humans poden vore's perjudicats per la radiació. La Anomalia de l'Atlàntic Sur és una regió en a on els cinturons de radiació de Van Allen es troben a uns centenars de quilómetros de la superfície terrestre. Com a resultat en eixa regió l'intensitat de radiació és més alta que en atres regions. La AAS (Anomalia de l'Atlàntic Sur) o SAA (acrònim en anglés) és produïda per una «depressió» en el camp magnètic de la Terra en eixa zona, ocasionada pel fet de que el centre del camp magnètic de la Terra està desviat del seu centre geogràfic en 450 km. Alguns pensen que dita anomalia és un efecte secundari d'una reversió Geomagnètica.

Estos cinturons de radiació s'originen per l'intens camp magnètic de la Terra que és producte del seu rotació. Eixe camp atrapa partícules carregades (plasma) provinents del Sol (vent solar), aixina com partícules carregades que es generen per interacció de l'atmòsfera terrestre en la radiació còsmica i la radiació solar d'alta energia.

Estos cinturons altament radiactius contenen antiprotones, antipartículas d'enorme força electromagnètica.

Vore també

Referències

↑ ^1,0 ^1,1 'Doughnuts' of radiation ring earth in space, Victoria Advocate, p. 1A.
↑ Zell, Holly. Les sondes Van Allen detecten una barrera impenetrable en l'espai, NASA/Goddard Space Flight Center.
↑ Discovery Communications, Inc. (ed.): «Cinturons de Radiació Van Allen». HowStuffWorks.
↑ «Les sondes Van Allen descobrixen un nou cinturó de radiació». ScienceNASA. NASA. Archivat des d'el original, el 7 de decembre de 2019.
↑ «gov/Education/whtrap1.html Radiació atrapada-Història». NASA/GSFC.
↑ Dessler, A. J.. “El cinturó de radiació de Vernov (casi)” (és). Science 226 (4677): 915-915. doi:10.1126/science.226.4677.915. ISSN 0036-8075.
↑ “Cinturons de radiació Van Allen de la Terra: Del descobriment a l'era de les sondes Van Allen” . J. Geophys. Res. 124 (11): 8319-8351. doi:10.1029/2018JA025940. Bibcode: 2019JGRA..124.8319L.
↑ ^8,0 ^8,1 ^8,2 Walt, Martin. Introducció a la radiació atrapada geomagnéticament, Cambridge; New York: Cambridge University Press. OCLC 63270281. ISBN 978-0-521-61611-9.

Referències

Este artícul conté una traducció derivada de «Cinturones de Van Allen» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.

[dordn-1] 1,0 ^1,1 'Doughnuts' of radiation ring earth in space, Victoria Advocate, p. 1A.

[2] Zell, Holly. Les sondes Van Allen detecten una barrera impenetrable en l'espai, NASA/Goddard Space Flight Center.

[howstuffworks_cinturons_van_allen-3] Discovery Communications, Inc. (ed.): «Cinturons de Radiació Van Allen». HowStuffWorks.

[4] «Les sondes Van Allen descobrixen un nou cinturó de radiació». ScienceNASA. NASA. Archivat des d'el original, el 7 de decembre de 2019.

[5] «gov/Education/whtrap1.html Radiació atrapada-Història». NASA/GSFC.

[6] Dessler, A. J.. “El cinturó de radiació de Vernov (casi)” (és). Science 226 (4677): 915-915. doi:10.1126/science.226.4677.915. ISSN 0036-8075.

[7] “Cinturons de radiació Van Allen de la Terra: Del descobriment a l'era de les sondes Van Allen” . J. Geophys. Res. 124 (11): 8319-8351. doi:10.1029/2018JA025940. Bibcode: 2019JGRA..124.8319L.

[intro-8] 8,0 ^8,1 ^8,2 Walt, Martin. Introducció a la radiació atrapada geomagnéticament, Cambridge; New York: Cambridge University Press. OCLC 63270281. ISBN 978-0-521-61611-9.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]