Wat is de stralingsgordel?

De Van Allen-stralingsgordel is een gebied rond de aarde dat een groot aantal gevangen energetische deeltjes bevat. Het bestaat uit een binnenband met hoogenergetische protonen en een buitenband van elektronen. De riem is vernoemd naar een professor van de Universiteit van Iowa die invloed had op de ontdekking ervan. De stralingsgordel vormt een risico voor zowel elektronica als astronauten die er doorheen gaan, dus ruimtevaartuigen vereisen doorgaans tegenmaatregelen tegen deze dreiging als ze de regio moeten doorkruisen.

James Van Allen hielp missieplanners te overtuigen om een ​​Geigerteller op de US Explorer 1- satelliet op te nemen om geladen deeltjes te detecteren. Dit ruimtevaartuig ontdekte de binnenste stralingsgordel nadat het op 31 januari 1958 was gelanceerd. Explorer 1 werd gedeeltelijk gevlogen als reactie op de Sovjet-satelliet Sputnik 1 , die de Space Race in gang zette. De buitenste riem werd voor het eerst gedetecteerd door Pioneer 3 , een maansonde, op 6 december 1958. In feite zijn andere riemen tussen de binnenste en buitenste riemen ontdekt, maar deze werden veroorzaakt door tijdelijke zonneactiviteit en verdwenen uiteindelijk.

De binnenste stralingsgordel bestaat hoofdzakelijk uit hoogenergetische protonen. Protonen in de binnenste riem komen van het radioactieve verval van neutronen in de bovenste atmosfeer. Deze neutronen zijn ontstaan ​​door botsingen tussen kosmische stralen en atoomkernen in de ruimte. Magnetische velden boven ongeveer 62 mijl (100 kilometer) van het aardoppervlak houden deze deeltjes vast boven de atmosfeer. Af en toe zullen deze deeltjes echter de atmosfeer raken en aurora's produceren, de polaire displays van lichten in de lucht.

De buitenste stralingsgordel daarentegen bestaat hoofdzakelijk uit elektronen. Het is aanzienlijk verder van de aarde dan de binnenste riem en bereikt soms een afstand van 10 aardstralen. Het aantal deeltjes in de buitenste riem neigt ook meer te variëren dan in de binnenste riem. Men denkt dat deeltjes in de buitenste stralingsgordel afkomstig zijn uit de zon en door de zonnewind naar de aarde worden gebracht.

Straling in de Van Allen-riemen kan schade veroorzaken aan zowel de elektronica als de menselijke gezondheid. Satellieten in een baan om de aarde hebben hun elektronica laten vernietigen door activiteit van geomagnetische stormen. Ruimtevaartuigen die door de riemen gaan, ervaren een vergelijkbare stijging van de stralingsniveaus. Astronauten in het gebied van de stralingsgordels zouden een veel hogere stralingsdosis ontvangen dan in een lage baan om de aarde. Daarom moeten missieplanners methoden ontwikkelen om ruimtevaartuigen en astronauten te beschermen tegen de Van Allen-riemen tijdens interplanetaire missies.