Kas ir radiācijas josta?

Džeimss Van Allens palīdzēja pārliecināt misijas plānotājus iekļaut ASV Explorer 1 satelītā Geigera skaitītāju, lai noteiktu uzlādētas daļiņas. Šis kosmosa kuģis atklāja iekšējo starojuma joslu pēc tā palaišanas 31. gada 1958. janvārī. Explorer 1 tika daļēji lidots, reaģējot uz padomju satelītu Sputnik 1, kas izraisīja Kosmosa sacīkstes. Ārējo joslu pirmo reizi atklāja Mēness zonde Pioneer 3 6. gada 1958. decembrī. Faktiski ir atklātas citas jostas starp iekšējo un ārējo joslu, taču tās izraisīja pārejoša saules aktivitāte un galu galā tās pazuda.

Iekšējā starojuma josta galvenokārt sastāv no augstas enerģijas protoniem. Protoni iekšējā joslā rodas no neitronu radioaktīvās sabrukšanas atmosfēras augšējos slāņos. Šie neitroni radās kosmisko staru un atomu kodolu sadursmēs kosmosā. Magnētiskie lauki, kas atrodas virs aptuveni 99,8 km no Zemes virsmas, mēdz šīs daļiņas noturēt virs atmosfēras. Tomēr reizēm šīs daļiņas ietriecas atmosfērā un radīs polāros gaismas displejus debesīs.

Savukārt ārējā starojuma josta galvenokārt sastāv no elektroniem. Tas atrodas ievērojami tālāk no Zemes nekā iekšējā josla, dažkārt sasniedzot 10 Zemes rādiusu attālumu. Arī daļiņu skaits ārējā jostā mēdz atšķirties vairāk nekā iekšējā jostā. Tiek uzskatīts, ka ārējā starojuma joslā iesprostotās daļiņas rodas saulē un ar saules vēju tiek nogādātas uz Zemi.

Starojums Van Allen siksnās var radīt bojājumus gan elektronikai, gan cilvēku veselībai. Satelītu orbītā ap Zemi ir iznīcinājusi ģeomagnētisko vētru darbība. Kosmosa kuģi, kas iet cauri jostām, piedzīvo līdzīgu radiācijas līmeņa paaugstināšanos. Astronauti radiācijas joslu reģionā saņemtu daudz lielāku starojuma devu nekā zemā Zemes orbītā. Tāpēc misiju plānotājiem ir jāizstrādā metodes, kā aizsargāt kosmosa kuģus un astronautus no Van Allena jostām starpplanētu misiju laikā.