Pasy Van Allena to część magnetosfery Ziemi, w której uwięzione są wysokoenergetyczne, naładowane cząstki elementarne i jony. Pasy van Allena mają kształt dwóch pierścieni, rozciągających się na odległość kilku promieni Ziemi, ponad równikiem magnetycznym.
Van Allen odkrył w 1958 roku, że cząstki pochodzące z wiatru słonecznego są uwięzione przez ziemskie pole magnetyczne i tworzą podwójne pasy radiacyjne, które są obszarami intensywnego promieniowania. Elektrony i protony, w tych pasach, poruszają się po trajektoriach zbliżonych do spiralnych z ogromnymi prędkościami, w kierunku z bieguna północnego na południowy i z powrotem (jedna sekunda wystarczy na przebycie trasy w obu kierunkach). Wewnętrzny pas van Allena, składający się przede wszystkim z protonów, rozciąga się od wysokości 1000 do 5000 km nad równikiem ziemskim, natomiast pas zewnętrzny (przeważnie elektrony) od 15000 do 25000 km nad równikiem.
Zespół brytyjskich, amerykańskich i francuskich naukowców opublikował w magazynie Nature raport sugerujący jak uniknąć konfliktów związanych z zachowaniem się wysokoenergetycznych cząstek w pasach Van Allena oddalonych od Ziemi o 19 tysięcy kilometrów (na obrazku). Raport pomoże chronić astronautów, statki kosmiczne i satelity, przed działaniem zwiększonego promieniowania w kosmosie.
Wiatry słoneczne zwiększają promieniowanie w pasach Van Allena do poziomu, który może zaszkodzić statkowi kosmicznemu. Przez dłuższy czas naukowcy próbowali wyjaśnić, dlaczego w pasach znajduje się w różnych punktach różna i zmienna ilość naładowanych cząstek. Głównego przełomu naukowcy dokonali w czasie obserwacji dwóch oddzielnych sztormów kosmicznych, do których doszło w październiku i listopadzie 2003 roku. Podczas sztormów, jedna z części pasa Van Allena została pozbawiona elektronów i zepchnięta w kierunku Ziemi, w region, który rzekomo jest bezpieczny dla satelit. Naukowcy sądzą, że znaleźli dzięki temu sposób na obniżenie ryzyka zniszczenia satelity lub statku. Przy pomocy specjalistycznych urządzeń i satelit krążących nad Antarktydą, dokonywali pomiarów promieniowania. Okazało się, że emisja fal radiowych o bardzo niskiej częstotliwości przez satelity, pobudzała cząstki w pasach Van Allena, które zostały zbliżone do naszej planety w skutek wiatru słonecznego.
Pasy van Allena odrzucają cząstki dochodzące na Ziemię z Kosmosu, stanowią więc naturalną osłonę radiacyjną dla Ziemi, również przed wiatrem słonecznym.
Opracowanie tekstu: Agnieszka Zawada
Prawa autorskie