Cinturones de Van Allen

Los cinturones de Van Allen son 2 zonas de la magnetosfera terrestre donde se concentran grandes cantidades de partículas cargadas de alta energía, producidas en su mayoría por el viento solar capturado por el campo imantado terrestre. Son llamados de esta manera en honor de su descubridor, James van allen. Fueron descubiertos merced al lanzamiento del satélite estadounidense Explorer 1, que fue de entrada un descalabro debido a su forma alargada, que, así como un sistema de control mal desarrollado, entorpeció el ajuste a la órbita.


Estos cinturones son √°reas en forma de anillo de superficie toroidal en las que protones y electrones se mueven en espiral en gran cantidad entre los polos imantados del planeta.

Hay 2 cinturones de Van Allen :

El cinturón interior se prolonga desde unos mil km sobre la superficie de la Tierra hasta alén de los cinco mil.
El cinturón exterior, que se prolonga desde unos quince cero km hasta unos veinte cero km, no afecta a satélites de órbitas altas/medias, como pueden ser los geoestacionarios, ubicados a unos treinta y cinco cero km de altitud.
Con los sat√©lites de √≥rbita baja (LEO) se tiene que buscar un compromiso entre la conveniencia de una altitud notable para eludir la resistencia residual de la alta atmosfera, que acorta la vida √ļtil del sat√©lite, y la necesidad de estar bajo los mil km para no padecer largas permanencias en los cinturones de radiaci√≥n ni atravesar √°reas de elevada intensidad, muy perjudiciales para dichos sat√©lites.




Una zona del cintur√≥n interior, famosa como Anomal√≠a del Atl√°ntico Sur (SAA), se extiende a √≥rbitas bajas y es peligrosa para las naves y los sat√©lites artificiales que la atraviesen, puesto que tanto los equipos electr√≥nicos como los humanos pueden verse perjudicados por la radiaci√≥n. La Anomal√≠a del Atl√°ntico Sur es una zona en donde los cinturones de radiaci√≥n de van allen se hallan a unos cientos y cientos de quil√≥metros de la superficie terrestre. Como resultado en esa zona la intensidad de radiaci√≥n es m√°s alta que en otras zonas. La AAS (Anomal√≠a del Atl√°ntico Sur) o bien SAA (acr√≥nimo en ingl√©s) es producida por una “depresi√≥n” en el campo imantado de la Tierra en esa zona, causada por el hecho de que el centro del campo imantado de la Tierra est√° desviado de su centro geogr√°fico en cuatrocientos cincuenta km. Ciertos creen que dicha anomal√≠a es un efecto secundario de una reversi√≥n Geomagn√©tica.

Estos cinturones de radiación se producen por el intenso campo imantado de la Tierra que es producto de su rotación. Ese campo captura partículas cargadas (plasma) provenientes del Sol (viento solar), como partículas cargadas que se producen por interacción de la atmosfera terrestre con la radiación galáctica y la radiación solar de alta energía.

Estos cinturones enormemente radioactivos poseen antiprotones, antipartículas de enorme fuerza electromagnética.

Antiprotones en los cinturones de Van Allen

En el dos mil once, se publicó un artículo en el que se notificaba de la detección por medio del satélite PAMELA de un significativo flujo natural de antiprotones, de mayor densidad en la zona de la Anomalía del Atlántico Sur.

Cinturón de radiación Van Allen

Un cinturón de radiación van allen es una zona de partículas cargadas de energía, la mayor parte de las que proceden del viento solar, que son capturadas por y sostenidas en torno a un planeta por el campo imantado de ese planeta. La tierra tiene 2 cinturones y en ocasiones otros pueden ser creados provisionalmente. El descubrimiento de los cinturones se atribuye a James van allen, y a resultas de los cinturones de la tierra se conocen como los cinturones de van allen. Las 2 correas primordiales de la tierra se extienden de una altitud de cerca de quinientos a cincuenta y ocho quilómetros  sobre la superficie en la que los niveles de la radiación de la zona cambian. La mayoría de las partículas que forman las correas se piensan para venir del viento solar y de otras partículas por los rayos galácticos. atrapando el viento solar, el campo imantado desvía esas partículas energéticas y resguarda la atmosfera de la tierra de la destrucción.

Los cinturones est√°n situados en la zona interior del magnetosfera de la tierra. Las correas capturan electrones y protones energ√©ticos. Otros n√ļcleos, como las part√≠culas alfa, son menos usuales. Los cinturones ponen en riesgo los sat√©lites, que deben tener sus componentes sensibles protegidos con blindaje conveniente si pasan un tiempo significativo en esa zona. En dos mil trece, la NASA notific√≥ que las sondas van allen hab√≠an descubierto una tercera correa de radiaci√≥n transitoria, que se observ√≥ a lo largo de 4 semanas hasta el momento en que fue destruida por una poderosa ola de choque interplanetaria del sol.

Descubrimiento del cinturón de Van Allen

Kristian Birkeland, Carl St√łrmer, y Nicholas Christofilos hab√≠an investigado la posibilidad de part√≠culas cargadas atrapadas antes de la era espacial. Explorer 1 y Explorer 3 confirm√≥ la existencia del cintur√≥n a principios de 1958 bajo James Van Allen en la Universidad de Iowa. La radiaci√≥n atrapada fue mapeada primero por Explorer 4, Pioneer 3 y Luna 1.

El t√©rmino correas Van Allen se refiere espec√≠ficamente a los cinturones de radiaci√≥n que rodean la tierra; sin embargo, se han descubierto cinturones de radiaci√≥n similares alrededor de otros planetas. El sol no apoya las correas de largo plazo de la radiaci√≥n, pues carece un establo, global, campo del dipolo. La atm√≥sfera de la tierra limita las part√≠culas de las correas a regiones por encima de 200 ‚Äď 1000 km,¬† (124 ‚Äď 620 millas) mientras que los cinturones no se extienden m√°s all√° de 8 radios de tierra de las correas se confinan a un volumen que extienda cerca de 65 ¬į¬† en cada lado del Ecuador celestial.

Investigación del cinturones de radiación 

Los cinturones de radiaci√≥n variables de J√ļpiter
La misión de sondas de la NASA Van Allen apunta a entender (hasta el punto de previsibilidad) cómo las poblaciones de electrones y iones relativistas en el espacio forman o cambian en respuesta a los cambios en la actividad solar y el viento solar. El Instituto de la NASA para los conceptos avanzados-los estudios financiados han propuesto las cucharadas magnéticas para recolectar la antimateria que ocurre naturalmente en las correas de Van Allen de la tierra, aunque solamente cerca de 10 microgramos de antiprotons se estiman para existir en el cinturón entero.

La misi√≥n de las sondas Van Allen lanz√≥ con √©xito el 30 de agosto de 2012, la misi√≥n primaria se programa para durar dos a√Īos con Expendables esperado para durar cuatro. El centro de vuelo espacial Goddard de la NASA administra la vida con un programa estelar del cual las sondas Van Allen son un proyecto, junto con el Observatorio de din√°mica solar (SDO). El laboratorio de f√≠sica aplicada es responsable de la implementaci√≥n y gesti√≥n de instrumentos para las sondas Van Allen.

Los cinturones de radiación existen alrededor de otros planetas y lunas en el sistema solar que tienen campos magnéticos lo suficientemente poderosos para sostenerlos. Hasta la fecha, la mayoría de estos cinturones de radiación han sido mal mapeados. El programa de Voyager (a saber Voyager 2) confirmó solamente nominal la existencia de correas similares alrededor de Uranus y de Neptuno.

cinturones de van allen espacio

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Cinturón interior

Dibujo cortado de dos correas de la radiación alrededor de la tierra: la correa interna (roja) dominada por los protones y el externo (azul) por los electrones. Crédito de la imagen: NASA
La correa interna de Van Allen se extiende típicamente de una altitud de 0,2 a 2 radios de la tierra (L valores de 1 a 3) o 1.000 kilómetros (620 mi) a 6.000 kilómetros (3.700 mi) sobre la tierra. 2]  en ciertos casos cuando la actividad solar es más fuerte o en áreas geográficas tales como la anomalía del Atlántico Sur, el límite interno puede declinar a áspero 200 kilómetros sobre la superficie de la tierra. El cinturón interior contiene altas concentraciones de electrones en el rango de cientos de keV y protones energéticos con energías superiores a 100 MeV, atrapados por los campos magnéticos fuertes (en relación con los cinturones externos) en la región.

Se cree que las energ√≠as del prot√≥n que exceden 50 MeV en las correas m√°s bajas en altitudes m√°s bajas son el resultado del decaimiento beta de los neutrones creados por las colisiones del Rayo C√≥smico con los n√ļcleos de la atm√≥sfera superior. La fuente de protones de la energ√≠a m√°s baja se cree para ser difusi√≥n del prot√≥n debido a los cambios en el campo magn√©tico durante tormentas geomagn√©ticas.

Debido a la ligera desviación de los cinturones del centro geométrico de la tierra, la correa interna de Van Allen hace su acercamiento más cercano a la superficie en la anomalía del Atlántico Sur.


En marzo de 2014, un patr√≥n que se asemejaba a “rayas de la cebra” fue observado en los cinturones de la radiaci√≥n por el experimento de la composici√≥n del ion de las puntas de prueba de la tormenta de la radiaci√≥n (RBSPICE) a bordo de las puntas de prueba La raz√≥n reportada fue que debido a la inclinaci√≥n en el eje del campo magn√©tico de la tierra, la rotaci√≥n del planeta gener√≥ un campo el√©ctrico Oscilante y d√©bil que impregna a trav√©s de todo el cintur√≥n de radiaci√≥n interna. Se demostr√≥ m√°s adelante que las rayas de la cebra eran de hecho una huella de los vientos de la ionosfera en los cinturones de radiaci√≥n

Cinturón de Van Allen

Una de las capas de las capas terrestres que pueden estar alrededor de la atmosfera del viento solar, est√° hecha por un campo magn√©tico en el que su creador James Van Allen de su nombre ‚ÄúCintur√≥n de Van Allen ‚ÄĚ principal , le dio como nombre a este cintur√≥n , haciendo este descubrimiento.

El Cinturón de Van Allen está conformado por varias zonas en las que pueden verse diferentes aspectos en cuanto a materia se refiere, dado a que a los componentes que pueden estar compuesto este tipo de cinturones, se mueven a la velocidad de una curva, de tal manera que esta puede formar una curva a causa de la concentración que pueda manejar en magnetismo.

Dentro de los diferentes tipos de patrones que pueden existir dentro del cinturón de van allen  puede determinarse que hay dos tipos de cinturones en los cuales, suelen tener dos tipos de formas dentro y en el exterior en la forma que se pueden ver, marcando la diferencia entre el uno y el otro, para poder establecer una función como el cual como ciclo establece cada uno dentro del sistema solar se refiere

Tipos de Cinturón de Van Allen

Cinturón interno: Este cinturón es uno de los más extensos dentro de la característica física se refiere, de tal manera que puede completar la superficie territorial del planeta  tierra a más 10000 millas por hora y 2000 kg/h.

Cinturón superficial: El cinturón superficial, es largamente extendido aproximadamente unos 20000 kilómetros, superando al cinturón interno, ya que este es el cinturón que veremos por la parte externa del cinturón de van allen , como cubierta de este, haciendo que tenga un aspecto extenso tal cual como define este tipo de cinturón ,de tal manera que la zona orbital de este cinturón pueda estar en una altitud  muy alta.

De tal forma que en  ambas presentaciones en el que podemos recorrer dentro del cinturón de van allen , pueda estar conformada por ambas capas , en las cuales podamos ver las características de una y la otra, ya que ambas pueden tener un aspecto diferente  y tener una manera que pueda determinar lo paralelo en que puedan estar, debido a que este por defecto estará en forma de espiral , por el alto magnetismo que puede contener por la concentración que trae por naturalidad dentro del sistema solar se refiere , para poder establecer el ciclo el cual tiene como función.


√ďrbita del cintur√≥n de Van Allen

El cintur√≥n de van Allen , esta determinadamente ubicada en una √≥rbita baja dentro de los sat√©lites que pueden estar establecidos por el ‚ÄúLEO‚ÄĚ de tal manera que estos pueden estar inalcanzables por algunos sat√©lites ,ya que con la alta frecuencia que pueden tener este tipo de cinturones , pueden da√Īar algunos equipo con solo localizarlos dentro de la atmosfera ,dado al campo magn√©tico que pueda establecer cada uno de esto, de tal manera que solo puede verse¬† a simple vista por recorrido del sistema global dentro de la atmosfera territorial entre el sol y la tierra ,aproximadamente entre¬† 10000 a¬† 20000 kil√≥metros de distancia.


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Cinturones de Van allen
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Una de las capas de las capas terrestres que pueden estar alrededor de la atmosfera del viento solar, está hecha por un campo magnético en el que su creador James Van Allen de su nombre “Cinturón de Van Allen.
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