Kaj je sevalni pas?

Van Allenov sevalni pas je območje okoli Zemlje, ki vsebuje veliko število ujetih energijskih delcev. Sestavljen je iz notranjega pasu z visokoenergetskimi protoni in zunanjega pasu elektronov. Pas je dobil ime po profesorju Univerze v Iowi, ki je vplival na njegovo odkritje. Sevalni pas predstavlja tveganje za elektroniko in astronavte, ki gredo skozenj, zato vesoljska plovila običajno zahtevajo protiukrepe tej grožnji, če morajo prečkati regijo.

James Van Allen je pomagal prepričati načrtovalce misij, da vključijo Geigerjev števec na satelit US Explorer 1 za odkrivanje nabitih delcev. To vesoljsko plovilo je odkrilo notranji sevalni pas, potem ko je bilo izstreljeno 31. januarja 1958. Explorer 1 je bil delno letel kot odziv na sovjetski satelit Sputnik 1, ki je sprožil vesoljsko dirko. Zunanji pas je prvič odkril lunarna sonda Pioneer 3 6. decembra 1958. Pravzaprav so bili odkriti tudi drugi pasovi med notranjim in zunanjim pasom, ki pa jih je povzročila prehodna sončna aktivnost in so sčasoma izginili.

Notranji sevalni pas je sestavljen predvsem iz visokoenergetskih protonov. Protoni v notranjem pasu izvirajo iz radioaktivnega razpada nevtronov v zgornji atmosferi. Ti nevtroni so nastali zaradi trkov med kozmičnimi žarki in atomskimi jedri v vesolju. Magnetna polja nad približno 62 miljami (100 kilometrov) od zemeljske površine ponavadi zadržijo te delce nad atmosfero. Vendar pa bodo občasno ti delci udarili v atmosfero in ustvarili aurore, polarne prikaze luči na nebu.

Zunanji sevalni pas pa je sestavljen predvsem iz elektronov. Je bistveno dlje od Zemlje od notranjega pasu in včasih doseže razdaljo 10 zemeljskih polmerov. Število delcev v zunanjem pasu se prav tako bolj razlikuje kot v notranjem pasu. Domneva se, da delci, ujeti v zunanjem sevalnem pasu, izvirajo iz sonca in jih na Zemljo prenaša sončni veter.

Sevanje v pasovih Van Allena lahko poškoduje tako elektroniko kot zdravje ljudi. Elektroniko satelitov v orbiti okoli Zemlje je uničila aktivnost geomagnetnih neviht. Vesoljska plovila, ki gredo skozi pasove, doživljajo podoben porast ravni sevanja. Astronavti v območju sevalnih pasov bi prejeli veliko večjo dozo sevanja kot v nizki zemeljski orbiti. Zato morajo načrtovalci misij med medplanetarnimi misijami razviti metode zaščite vesoljskih plovil in astronavtov pred Van Allenovimi pasovi.