Satelliter kan ha kortslutningar om de stöter på strålningsstrålning i jordens omlopp. Och forskare har föreslagit att en ny studie av formen på van Alain-bältet (ett intensivt infekterat område runt vår planet) kan bidra till att bättre skydda dem från denna höga miljöbelastning.
Astronauterna i omloppsbilden är mestadels skyddade från Van Allen-bältet, eftersom dessa strålningsmängder börjar 600 miles över jordens yta. Som regel gör astronauterna i jordens omlopp en uppgång på upp till 250 mil i höjd. Dessa bälten sträcker sig till höjden på geostationära satelliter - 25 000 miles. Detta faktum har varit känt under många decennier, men forskare kunde upptäcka en ny koppling mellan beteendet hos en laddad partikel (i synnerhet elektroner) och formen på bältena.
"Bältens form är faktiskt väldigt olika beroende på vilken typ av elektron du tittar på," sade lead författare till Los Alamos National Laboratory of Intelligence and Space Research, Jeff Reeves, i ett uttalande. "Elektroner på olika nivåer av energi i dessa regioner distribueras annorlunda."
Van Allen-bältets form kan variera kraftigt beroende på hur energiska enskilda elektroner är.
Bältena upptäcktes av Explorer 1, den första amerikanska satelliten lanserades i rymden 1958. Dessa bälten fick sitt namn till ära av James Van Allen, rymdforskaren som konstruerade instrumentet, som fixerade strålarna, på denna satellit. (Han fann färre kosmiska strålar än förväntat, och föreslog att detta kan bero på strålningsband som bekräftades vid senare uppdrag). Formen på bältena ändras beroende på många faktorer, som om sen solen skickade en solflamma som slog jordens magnetiska miljö. Inledningsvis skapade forskare en mycket enkel bild av bältena: ett litet inre bälte, tomt utrymme (det sk slotted området) och ett yttre bälte som har många elektroner och är mycket varierande.
Ny forskning visar att dessa bälten förändras mycket ofta. Om till exempel en stor solstorm uppstår, går det samman i ett stort bälte. Ibland kan man se ett stort inre bälte och ett litet ytterbälte. Det kan bara vara ett externt band, men det interna är inte alls synligt.
Även i alla bälten är elektroner med olika energier. Det inre bältet har mer elektroner med låga energier (som regel), medan det yttre bältet tvärtom är fylligt med elektroner med höga energier. Energinivån av elektroner beror på magnetiska stormer, vilket gör att bältena dynamiskt ändrar sin storlek och form i förhållande till varandra.
Van Allensonder som lanserats av NASA 2012 kan mäta mer energinivå än tidigare försök, tack vare känsliga instrument och en position ovanför atmosfären. Forskare hoppas att spåra hur bälten förändras och tillämpa detta för att skydda satelliter.
