Satelity mogą mieć zwarcia, jeśli napotkają promieniowanie na orbicie Ziemi. Naukowcy zasugerowali, że nowe badania kształtu pasa Van Alain (intensywnie zakażonego obszaru wokół naszej planety) mogą pomóc lepiej chronić ich przed tym wysokim poziomem opłat środowiskowych.
Astronauci na orbicie są w większości chronieni przed pasem Van Allena, ponieważ te ilości promieniowania zaczynają się 600 mil nad powierzchnią Ziemi. Zasadniczo astronauci na orbicie ziemskiej osiągają wysokość do 250 mil. Pasy te sięgają wysokości satelitów geostacjonarnych - 25 000 mil. Ten fakt jest znany od wielu dziesięcioleci, ale naukowcy byli w stanie odkryć nowe połączenie między zachowaniem naładowanej cząstki (w szczególności elektronów) a kształtem pasów.
„Kształt pasów jest w rzeczywistości bardzo różny w zależności od rodzaju elektronu, na który patrzysz” - powiedział naczelny autor Narodowego Laboratorium Badań Inteligencji i Kosmosu Los Alamos, Jeff Reeves, w oświadczeniu. „Elektrony na różnych poziomach energii w tych regionach są rozłożone w różny sposób.”
Kształt pasa Van Allena może się znacznie różnić w zależności od tego, jak energetyczne są poszczególne elektrony.
Pasy odkrył Explorer 1, pierwszy amerykański satelita wystrzelony w kosmos w 1958 roku. Pasy te otrzymały swoją nazwę na cześć Jamesa Van Allena, kosmonauty, który zaprojektował instrument, który utrwalił promienie na tym satelicie. (Znalazł mniej promieni kosmicznych niż się spodziewano i zasugerował, że może to być spowodowane pasami promieniowania potwierdzonymi w późniejszych misjach). Kształt pasów zmienia się w zależności od wielu czynników, jak gdyby ostatnio Słońce wysłało rozbłysk słoneczny, który uderzył w ziemskie środowisko magnetyczne. Początkowo naukowcy stworzyli bardzo prosty obraz pasów: mały wewnętrzny pas, pusta przestrzeń (tak zwany obszar szczelinowy) i zewnętrzny pas, który ma wiele elektronów i jest bardzo zmienny.
Nowe badania pokazują, że pasy te zmieniają się bardzo często. Jeśli na przykład wystąpi duża burza słoneczna, obszar zlewa się w jeden duży pas. Czasami widać duży wewnętrzny pasek i mały zewnętrzny pas. Może być tylko zewnętrzny pas, ale wewnętrzny nie jest w ogóle widoczny.
We wszystkich pasach znajdują się również elektrony o różnych energiach. Wewnętrzny pas ma więcej elektronów o niskich energiach (z reguły), podczas gdy zewnętrzny pas jest pełen elektronów o wysokich energiach. Poziom energii elektronów zależy od burz magnetycznych, w wyniku czego pasy dynamicznie zmieniają swój rozmiar i kształt względem siebie.
Sondy Van Allen wprowadzone przez NASA w 2012 r. Mogą mierzyć więcej poziomów energii niż poprzednie próby dzięki czułym instrumentom i pozycji nad atmosferą. Naukowcy mają nadzieję prześledzić, jak zmieniają się pasy i stosować to w celu ochrony satelitów.
