Cinturones de radiación de Van Allen
Los cinturones de radiación de la
Tierra son uno de los componentes del sistema más grande y complejo
llamado la magnetosfera. Los cinturones de radiación de la Tierra
están compuestos por partículas energéticas y eléctricas
o electrones, protones e iones atómicos más pesados. Esencialmente,
estas partículas quedan atrapadas en el campo magnético de
la tierra. La energía cinética de estas partículas es
mayor o igual a 30 keV.
Los cinturones de radiación como los existentes
en la plasmafera, tienen forma toroidal. Estos toroides envuelven al planeta.
El cinturón de radiación interno se extiende, aproximadamente,
desde 400 hasta 12 000 kilómetros sobre la Tierra. Mientras el cinturón
de radiación externo se extiende aproximadamente desde 12 000 hasta
60 000 kilómetros sobre la Tierra. Algunas veces, los dos cinturones
se encuentran.
En 1958, James Van Allen detectó
por vez primera los cinturones de radiación atrapados cerca de la
Tierra. Es por esto que a estos cinturones también se les conoce como
los cinturones de radiación de Van Allen.
El Dr. Van Allen también halló que las principales
fuentes de partículas de los cinturones de radiación externas
son: el viento solar y la ionosfera. Y las fuentes principales para los cinturones
internas son: las partículas energéticas solares y reacciones
a los rayos cósmicos galácticos. El destino eventual de estas
partículas, en los cinturones de radiación, es llegar a ser
parte de la atmósfera, chocar con los satélites, o escapar
hacia el espacio.
Es sumamente importante tener buen conocimiento de los
cinturones de radiación, porque las partículas energéticas
de estos toroides afectan las mediciones del lugar, y podrían tener
un efecto en la supervivencia de equipos electrónicos y ópticos,
así como de formas de vida humana y animal. El Dr. James Van Allen
afirma, "la población de partículas de los cinturones de radiación
de la Tierra son peligrosas para los humanos sin una protección masiva,
ya que pasan a través de ellos".
Cinturón Interior: Constituido principalmente por
protones de alta energía, debido al choque de las ráfagas de
partículas de rayos cósmicos.
Cinturón Exterior: Formado principalmente por electrones
de alta energía, provenientes de los rayos cósmicos y de los
procesos de aceleración magnetosféricos.
El hombre vive en una continua cadena de asombros al descubrir
la realidad del Universo que lo rodea. La historia de la ciencia relata estos
ejemplos, y nos hace maravillarnos cada vez que vuelve su recuerdo a nuestra
memoria.
En algunos Casos se descubre un fenómeno insospechado
y sin explicación. En otros casos, la explicación es sencilla
y asombra el que no se hubiera predicho antes el fenómeno.
Un ejemplo de asombro científico fue el hallazgo
de los cinturones de Van Allen, que encontraron alrededor de la Tierra los
primeros satélites artificiales. Estos cinturones están formados
por cargas eléctricas en suficiente cantidad para ser detectadas por
los aparatos de medición del satélite. Se distinguen dos cinturones
donde abundan las cargas eléctricas. El cinturón exterior está
compuesto en su mayor parte por electrones. Si nos movemos alejándonos
de la Tierra en el plano ecuatorial encontraremos el principio de este cinturón
externo a una distancia de unos 20 000 Km . de la Tierra (como el triple
del radio terrestre); el cinturón se vuelve muy tenue hasta unos 60
000 Km . (diez veces el radio de la Tierra ).
Se encuentra un segundo cinturón de cargas más
cerca de la Tierra ; este cinturón está formado principalmente
por protones de gran energía y algunos electrones de poca energía.
En el plano ecuatorial este cinturón principia a una altura de unos
600 Km . de la superficie terrestre y se extiende varios miles de kilómetros.
Entre los dos cinturones existen también cargas
volando en el espacio por la atracción mutua entre cargas de distinto
signo de los dos cinturones, pero la densidad de partículas es mucho
menor, casi mil veces menor.
Podemos pensar a cada uno de estos cinturones como un
río de cargas, una corriente eléctrica en forma de llanta,
la cual no circula en un alambre o conductor. Se sostiene girando en el espacio
alrededor de la Tierra , como los anillos de Saturno que lo acompañan
en todos sus movimientos. ¿Por qué no se caen o desvanecen
en el espacio estos carruseles de carga?
La explicación de la existencia de estos cinturones
de Van Allen se encuentra en el campo magnético de la Tierra. La Tierra
se comporta como un imán gigantesco, cuyos polos magnéticos
están alineados aproximadamente con los polos geográficos.
El campo de la Tierra es evidente por el funcionamiento de las brújulas
y se ha estudiado con mucha atención durante muchos años