Vad är strålningsbandet?

Van Allen-strålningsbältet är en region runt jorden som innehåller ett stort antal fångade energiska partiklar. Den består av ett inre bälte med högenergiprotoner och ett yttre bälte av elektroner. Bältet fick sitt namn efter en professor vid University of Iowa som var inflytelserik i dess upptäckt. Strålningsbältet utgör en risk för både elektronik och astronauter som passerar genom det, så rymdfarkoster kräver vanligtvis motåtgärder mot detta hot om de behöver korsa regionen.

James Van Allen hjälpte till att övertyga uppdragsplanerare att inkludera en Geiger-räknare på US Explorer 1- satelliten för att upptäcka laddade partiklar. Detta rymdskepp upptäckte det inre strålningsbandet efter det att det sjösattes den 31 januari 1958. Explorer 1 flögs delvis som ett svar på den sovjetiska satelliten Sputnik 1 , som utlöste Space Race. Det yttre bältet upptäcktes först av Pioneer 3 , en månsond, den 6 december 1958. I själva verket har andra bälten mellan de inre och yttre bälten upptäckts, men de orsakades av kortvarig solaktivitet och försvann så småningom.

Det inre strålningsbandet består främst av högenergiprotoner. Protoner i det inre bältet kommer från radioaktivt sönderfall av neutroner i den övre atmosfären. Dessa neutroner har sitt ursprung i kollisioner mellan kosmiska strålar och atomkärnor i rymden. Magnetfält över 100 mil från jordens yta tenderar att hålla dessa partiklar fångade över atmosfären. Ibland kommer emellertid dessa partiklar att slå atmosfären och producera auroror, de polära skärmarna med ljus på himlen.

Det yttre strålningsbandet är å andra sidan huvudsakligen tillverkat av elektroner. Det är betydligt längre från jorden än det inre bältet och når ibland ett avstånd på 10 jordradie. Antalet partiklar i det yttre bältet tenderar också att variera mer än i det inre bältet. Partiklar som fångats i det yttre strålningsbandet tros ha sitt ursprung i solen och transporteras till jorden av solvinden.

Strålning i Van Allen-bälten kan skada både elektronik och människors hälsa. Satelliter i omloppsbana runt jorden har fått sin elektronik förstörd av aktivitet från geomagnetiska stormar. Rymdfarkoster som passerar genom bälten upplever en liknande ökning av strålningsnivåer. Astronauter i strålbältenes region skulle få en mycket högre strålningsdos än i låg jordbana. Därför måste uppdragsplanerare utveckla metoder för att skydda rymdskepp och astronauter från Van Allen-bälten under interplanetära uppdrag.