UNIVERSIDAD PRIVADA DEL SUR DE MEXICO
Maestría en Telecomunicaciones
Bandas de radiación Van Allen
Alumno: Ulises Alejandro Velasco Ruiz
Tuxtla Gutiérrez, Chiapas 09-10-15
Descubrimiento
de los Cinturones de Radiación
En 1958, James Van Allen fue el
primero en detectar los cinturones de radiación atrapada sobre la atmósfera de
la Tierra, pero aún dentro de la magnetosfera. Es por esto que se les conoce
como, los Cinturones de Van Allen.
Cuando la primera nave espacial
de la Unión Soviética, Sputnik I, fue lanzada al espacio, los americanos
estaban ansiosos por responder. Ellos no sólo querían lanzar un satélite al
espacio, ¡también querían aprender algo nuevo!
El Dr. Van Allen había estado
explorando la magnetosfera superior de la Tierra con globos capaces de obtener
información de los niveles de radiación en la atmósfera. Van Allen y su equipo
colocaron un contador de Geiger y un altímetro en Explorer I, la primera nave
espacial americana en hacer lecturas a diferentes altitudes.
Durante el vuelo, los niveles de
radiación parecían estar en aumento cuando, de pronto, descendieron hasta cero
y luego comenzaron a aumentar nuevamente, para después volver a descender hasta
cero. Pronto, el equipo se dio cuenta de que las regiones que aparecían en cero
realmente estaban ¡fuera de escala! Estas regiones de alta radiación fueron
identificadas y se les conoce como, los cinturones de radiación de Van Allen.
Magnetosfera
Una magnetosfera tiene muchas partes, tales
como: frente de choque en arco, envoltura magnética, magnetocola, lámina de
plasma, lóbulos, plasmafera, cinturones de radiación, y gran cantidad de
corrientes eléctricas. Está compuesta de partículas cargadas y flujo magnético.
Estas partículas son responsables
de gran cantidad de maravillosos fenómenos naturales tales como la aurora y
emisiones de radio naturales tales como el rugido de un león u ondas silvantes.
Las partículas se mueven y
circulan sobre la magnetosfera, e incluso generan tormentas. La magnetosfera
cambia constantemente, inclusoalterando su orientación cada algunos miles de
años.
Hay dos cinturones de Van Allen:
El cinturón interior se extiende desde unos 1000 km por encima de
la superficie de la Tierra hasta más allá de los 5000.
El cinturón exterior, que se extiende desde unos 15 000 km hasta
unos 20 000 km, no afecta a satélites de órbitas altas/medias, como pueden ser
los geoestacionarios, situados a unos 35 000 km de altitud.
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
Bibliografía
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