Os satélites podem ter curtos-circuitos se encontrarem uma explosão de radiação na órbita da Terra. E os cientistas sugeriram que um novo estudo da forma do cinturão de Van Alain (uma área intensamente infectada ao redor do planeta) pode ajudar a protegê-los melhor desse alto nível de carga ambiental.
Os astronautas em órbita estão na maior parte protegidos do cinturão de Van Allen, uma vez que essas quantidades de radiação começam a 600 milhas acima da superfície da Terra. Como regra, os astronautas na órbita da Terra chegam a 250 quilômetros de altura. Essas correias se estendem até a altura dos satélites geoestacionários - 25.000 milhas. Este fato é conhecido há muitas décadas, mas os cientistas puderam descobrir uma nova conexão entre o comportamento de uma partícula carregada (em particular, elétrons) e a forma das correias.
"A forma dos cintos é realmente muito diferente, dependendo do tipo de elétron que você está olhando", disse o principal autor do Laboratório Nacional de Inteligência e Pesquisa Espacial de Los Alamos, Jeff Reeves, em um comunicado. "Elétrons em diferentes níveis de energia nessas regiões são distribuídos de forma diferente."
A forma da correia de Van Allen pode variar muito dependendo de quão energéticos são os elétrons individuais.
Os cinturões foram descobertos pelo Explorer 1, o primeiro satélite americano lançado no espaço em 1958. Esses cinturões receberam o nome em homenagem a James Van Allen, o cientista espacial que projetou o instrumento, que fixou os raios neste satélite. (Ele encontrou menos raios cósmicos do que o esperado e sugeriu que isso pode ser devido a cinturões de radiação confirmados em missões posteriores). A forma das correias muda dependendo de muitos fatores, como se recentemente o Sol tivesse enviado uma chama solar que atingiu o ambiente magnético da Terra. Inicialmente, os cientistas criaram uma imagem muito simples das correias: uma pequena correia interna, espaço vazio (a chamada área de fenda) e uma correia externa que possui muitos elétrons e é altamente variável.
Novas pesquisas mostram que esses cinturões mudam com muita frequência. Se, por exemplo, ocorre uma grande tempestade solar, a área se funde em um grande cinturão. Às vezes você pode ver um grande cinto interno e um pequeno cinto externo. Só pode haver um cinto externo, mas o interno não é visível.
Também em todos os cinturões são elétrons com energias diferentes. O cinto interno tem mais elétrons com baixas energias (via de regra), enquanto o cinto externo, ao contrário, está repleto de elétrons com altas energias. O nível de energia dos elétrons depende de tempestades magnéticas, em conseqüência das quais as correias mudam dinamicamente seu tamanho e forma em relação umas às outras.
As sondas Van Allen lançadas pela NASA em 2012 podem medir mais níveis de energia do que as tentativas anteriores, graças a instrumentos sensíveis e uma posição acima da atmosfera. Os cientistas esperam descobrir como os cinturões mudam e aplicar isso para proteger os satélites.
