Van Allen-beltene

Van Allen-beltene eller Jordens strålingsbelter er to torusformede belter med elektrisk ladede partikler, hovedsakelig protoner og elektroner, som er fanget av jordens magnetfelt.

Det indre strålingsbeltet ble påvist 31. januar 1958 ved hjelp av geigertelleren ombord på den første amerikanske satellitten, Explorer I. Det består for det meste av protoner med energi opp mot 600 MeV, og befinner seg mellom 700 og 6 000 km over jordoverflaten. Protonene i det indre strålingsbeltet oppstår når kosmisk stråling kolliderer med atomer i atmosfæren.

Det ytre strålingsbeltet strekker seg fra omtrent 15 000 til 25 000 km over jordoverflaten. Det består hovedsakelig av elektroner, og varierer i intensitet etter solvindforholdene. Partiklene i det ytre beltet inkluderer også ioner, for det meste protoner, men også en liten prosentandel alfapartikler og oksygenioner.

Van Allen-beltene er oppkalt etter den amerikanske fysikeren James Van Allen, som ledet utviklingen av de vitenskapelige instrumentene på satellittene Explorer I og Explorer III. Det er påvist tilsvarende strålingsbelter rundt andre planeter og himmellegemer som har magnetfelter sterke nok til å fange opp romplasma.

Betydning for romfart og satellitter

Den søratlantiske anomali

Van Allen-beltene ligger symmetrisk med jordens magnetiske akse. Siden denne ikke er sammenfallende med rotasjonsaksen, er strålingen fra det indre strålingsbeltet sterkest i området rundt Sør-Atlanterhavet og svakest nord i Stillehavet. Dette innebærer blant annet at satellitter som går i en bane over «den søratlantiske anomali» er ekstra utsatt for stråling.

Hubble-teleskopet var opprinnelig utstyrt med seks gyroskoper, hvorav bare fire var beregnet for bruk ved observasjoner og de to resterende var reserver. Bare ett år etter oppskytningen i 1990 var to av gyroskopene satt ut av spill, delvis på grunn av økt stråling over den søratlantiske anomali. Idag er bare to av gyroskopene i drift, og Hubble-teleskopet utfører på grunn av den økte risikoen for strålingsskader ikke observasjoner når det passerer dette området.

Menneskeskapte strålingsbelter

9. juli 1962 utførte USA den kjernefysiske prøvesprengningen Starfish Prime høyt oppe i atmosfæren. Prøvesprengingen fant sted 400 km over Johnston Island i Stillehavet, og frigjorde energi tilsvarende 1,4 megatonn TNT. Enkelte av betapartiklene som oppstod etter sprengingen kolliderte med andre partikler i atmosfæren, og skapte et glødende lys på himmelen.

Referanser

Eksterne lenker
 50 år siden Van Allen-beltene ble oppdaget – Norsk romsenter
 Radiation belts –

Astronomi
Artikler i astronomiprosjektet