Kas yra Van Alleno diržai?

Van Alleno diržai, dar vadinami Van Alleno spinduliuotės diržais, yra du dideli įkrautų dalelių torai aplink planetą, laikomi Žemės magnetinio lauko. Van Alleno diržai egzistuoja dėl „aklųjų dėmių“ Žemės magnetiniame lauke, atsirandančių dėl jo suspaudimo ir išsitempimo nuo saulės vėjo.
Žemės magnetinis laukas tarnauja kaip magnetinis veidrodis, šokinėjantis įkrautas daleles pirmyn ir atgal išilgai jėgos linijų, besidriekiančių tarp Šiaurės ir Pietų magnetinių ašigalių. Van Alleno diržai yra glaudžiai susiję su aurora borealis ir aurora australis – gražiomis įkrautų dalelių užuolaidomis, matomomis tose Žemės paviršiaus vietose, kur Van Alleno diržai susikerta su viršutine atmosfera. Van Alleno diržai taip pat svarbūs palydovams ir orbitinėms kosminėms stotims, kurios turi vengti juostų dėl žalos, kurią padarytų jų įkrautos dalelės.

XIX amžiaus pabaigoje ir XX amžiaus pradžioje keli mokslininkai – Carlas Størmeris, Kristianas Birkelandas ir Nicholas Christofilos – svarstė galimybę, kad Žemę suptų įkrautų dalelių juosta, tačiau tik 19 m. kai kurie ankstyviausi Amerikos palydovai Explorer 20 ir Explorer 1958. Projektams vadovavo daktaras Jamesas Van Allenas iš Ajovos universiteto, kurio vardu ir buvo pavadinti diržai. „Explorer 1“, 3 kg (1 svarų) kosminis zondas, buvo paleistas Tarptautiniams geofizikos metams, o jo pateikti moksliniai duomenys apie erdvę, esančią už Žemės atmosferos, buvo neįkainojami. Van Alleno diržai iš pradžių buvo aptikti, kai palydovų kosminių spindulių aptikimo įranga laikinai sugedo ir buvo priblokšta vietinės spinduliuotės.

Yra du skirtingi Van Allen diržai – vidinis Van Allen diržas ir išorinis Van Allen diržas. Vidinį Van Alleno diržą, besitęsiantį nuo 0.1 iki 1.5 Žemės spindulio nuo paviršiaus, sudaro labai įkrauti protonai, galintys prasiskverbti iki milimetro švino ir padaryti žalos astronautams bei kosminei įrangai. Išorinį Van Alleno diržą, esantį tarp 3 ir 10 Žemės spindulių nuo paviršiaus, kurio didžiausias intensyvumas yra nuo 4 iki 5 Žemės spindulių išorėje, sudaro energingi elektronai. Energetinių dalelių šaltinis skiriasi priklausomai nuo juostos – vidinius Van Alleno diržus sudaro skilimo produktai, atsirandantys dėl kosminių spindulių poveikio viršutinei atmosferos daliai, o išoriniai Van Alleno diržai susidaro iš geomagnetinių audrų įkrautų dalelių antplūdžio. susidaro dėl Saulės įtakos Žemės magnetiniams laukams.