(de: The Van Allen Belts:
http://image.gsfc.nasa.gov/poetry/tour/vanallen.html)
El primer dibujo de Van
Allen
Cuando alguien aprende algo sobre el planeta de la Tierra,
así muchas veces se encuentra una foto medio rara como así:
El planeta de la Tierra con sus cinturones de Van Allen,
esquema en color
Lo que está presentado aquí es la Tierra enturado con
nubes con partículas invisibles. Esas partículas de aquí
son pintados por un pintor en violeta y en rosa. Con esa
foto está un texto que esas regiones de la foto en violeta
y en rosa son cinturones de radiación de Allen.
Los "cinturones" son un ejemplo bueno para partículas que
están encerrados en el campo magnético terrestre, como hay
moscas que son encerrados en una botella cuando caen
adentro. Aunque los pintores pintan los cinturones como
serían nubes densas de gases, los cinturones en realidad
no son densos, y así los astronautas no pueden verlos o
sentirlos cuando ejecutan una vuelta en la alta atmósfera
fuera de una nave atmosférica en un traje de astronauta.
Los cinturones de radiaciones son tan diluidos así los
científicos no sabían nada de eso y solo los detectaron
con sus instrumentos especiales en satélites al fin de los
años 1950s.
Después fueron científicos como el Prof. James van Allen
de la Universidad del Estado Federal de Iowa en los "EUA"
investigando las partículas de los cinturones que fueron
denominados radiaciones cósmicas. Otros físicos habían
detectados esas partículas del suelo en los años 1930s ya.
¿Como fueron esas partículas? ¿De donde vinieron esas
partes?
En el momento cuando satélites pudieron circular al
rededor de la Tierra en el espacio, van Allen y su grupo
construyeron un instrumento y lo instalaron en los
satélites (p.e. en Explorer I y en Pioneer 3), y ese
instrumento pudo reconocer las partículas alrededor del
satélite antes de la entrada en la atmósfera. Así
detectaron algo absolutamente nuevo contemplando los
datos. No habían esperado eso de todo. Cuando el satélite
fue en su órbita, los instrumentos registraron un
corriente de partículas de radiación a lo largo de la
órbita. Los cambios de los corrientes fueron en un orden
preciso y no de todo fueron ocasional.
Grabando los corrientes en un mapa considerando su
intensidad, así fue un mapa completamente nuevo. El grupo
con van Allen detectó con muchos series de datos de muchos
satélites que había nubes de partículas con partículas con
mucha energía cerca de la tierra. Esas nubes tenían una
forma especial. En el nivel del ecuador esas nubes tenían
un ancho más grande, cerca de los polos tenían un ancho
más flojo. Aquí es mostrado un dibujo con los cinturones
con el camino del satélite "Pioneer 3".
Eso es el dibujo de Van Allen del cinturón de radiación
interior y del cinturón exterior después la evaluación de
los datos del satélite "Pioneer 3". De esa manera el
dibujo fue publicado en la revista "Nature" en el año 1959
por J.A. Van Allen y L.A. Frank.
Cinturones de radiación de Van Allen, extensión,
dibujo incompleto
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La
detección de los primeros dos cinturones de Van
Allen
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Cinturón de Van Allen interior detectado por
Explorer I. Esquema en color
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Una vez los científicos pensaron que la
Tierra sería volando en un espacio casi vacío, y
el campo magnético va a dejar sus impresiones como
un diseño lo que va a ser similar a un campo
magnético (línea naranja). Pero el primer satélite
"americano", Explorer 1, detectó un anillo con
partículas energéticas que fueron encerrados en el
campo sobre la tierra y fueron circulando en ese
campo magnético de aquí a allá.Fue la primera zona
de dos zonas, los cinturones de Van Allen.
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Los próximos
satélites detectaron otro cinturón de Van Allen,
el cinturón exterior, esquema en negro y rojo.
Cinturón de Van
Allen interior y exterior: esquema real del
espacio con la presentación de la radiación
solar ("viento solar") y con la éxtasis del
cinturón de Van Allen contra el sol. Al envés el
cinturón de Van Allen es más largo.
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Cinturón de Van
Allen interior con protones: Presentación de la
velocidad de las partículas, esquema en color.
Cinturón de protones cautivado; de: AP-8 MAX
(SPENVIS)
(orig. inglés: "Trapped proton belt. From AP-8 MAX
(SPENVIS)") |
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Cinturón exterior
de Van Allen con electrones: Presentación de la
velocidad de las partículas, esquema en color.
Cinturón de protones cautivado; de: AP-8 MAX
(SPENVIS)
(orig. inglés: "Trapped proton belt. From AP-8 MAX
(SPENVIS)") |
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La simulación de las cinturones de Van Allen.
La simulación de
cinturones de Van Allen por una atmósfera de
plasma en tanque #5. Experimento del laboratorio
para propulsiones eléctricos ("Electric
Propulsion Laboratory) en el Centro Científico
Lewis ("Lewis Research Center") en Cleveland en
Ohio, ahora Centro Científico de John H. Glenn
("John H. Glenn Research Center") en Lewis Field
(foto 5. ver nota abajo).
Esa foto está alistado en el programa de la NASA,
es la foto no. c1966-3654
http://grin.hq.nasa.gov/BROWSE/ALLGRIN_97.html
http://grin.hq.nasa.gov/IMAGES/SMALL/GPN-2000-002003.jpg
|
Van Allen fue un poquito sorprendido detectar esos
cinturones porque no los había buscado de verdad. Él había
buscado absolutamente otro fenómeno natural, la radiación
cósmica. Al mismo tiempo otro grupo de científicos había
esperado esos cinturones aunque no fueron tan seguros de
cual clase de partículas se va a tratar, y como van a ser
las energías.
Para aprender por qué los cinturones de radiación son un
gran peligro para
astronautas y satélites ¡se tiene que investigar
la cosa un poco más preciso!
(orig. inglés: To learn more about why they are such a hazard to astronauts and
satellites, let's take a closer look at them!)
Estudios precisos por satélites de los 50 últimos años
muestran que hay dos clases de partículas diversas
formando los cinturones: electrones y protones. Las
partículas singulares contienen mucha energía, y por es
apropiado hablar en las unidades de energías cuando se
describe las partículas de los cinturones. A partir de
aquí la historia es un poco interesante.
La
detección del tercer cinturón de Van Allen
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Existen dos cinturones de electrones y un
cinturón de protones [así son tres "cinturones
de Van Allen"]:
El cinturón
de protones (azul)
inicia con más o menos 500 Km sobre el
superficie de la Tierra y tiene una altura
hasta 13.000 Km. Ese cinturón interior
contiene protones con energías de más de 10
millones de Volt. Científicos piensan en esos
tiempos que esos protones serían partículas de
radiación cósmicas capturadas y han venido de
fuera del sistema solar, o puede
ser que han venido del solo mismo, durante
actividades grandes del sol.
El cinturón de
electrones de baja energía (rosado)
solapa el espacio del cinturón de protones.
Normalmente los electrones tienen una energía de
1 a 5 millones de Volts.
El tercer
cinturón de electrones de alta energía
(violeta)
Ese tercer cinturón está fuera de los dos
cinturones interiores, y ese tercer cinturón es
presentado en violeta. Los electrones en ese
cinturón exterior contienen normalmente una
energía de 10 a 100 millones de Volt.
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Tres cinturones de
Van Allen, esquema en color:
-- azul: cinturón de Van Allen interior
(protones) con una carga por partícula de más de 10 millones
de Volt
-- rosa: cinturón de Van Allen nuevo
(electrones) con una carga por partícula de 1 a 5 millones de
Volt
-- violeta: cinturón de Van Allen exterior
(electrones) con una carga por partícula de 10 a 100 millones
de Volt.
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Una enigma moderna
[¿De donde viene la energía
alta particular de 1 a 100 millones de Volt?]
Hasta hoy todavía hay unas preguntas sin respuesta.
Aún hoy los físicos espaciales no entienden completamente de
donde vienen las partículas o como puede ser la energía
"astronómica" de esas partículas comparado con partículas
similares al plasma o a las partículas de la corriente
similares a anillos. Las partículas de "anillos" típicas
consisten en electrones y protones con energías entre 1 y
100 millones de Volt. Se compare: Partículas de anillos de
corriente apenas tienen una energía de más de 150.000 Volt.
[Los movimientos de
partículas moviéndose de polo a polo]
Como hemos visto con el tema de los movimientos del plasma,
las partículas tienen la tendencia moverse de polo a polo y
del este al oeste. Las partículas del cinturón de Van Allen
se mueven así también. En lugar de dibujar las nubes como
pancitos berlinesas o bollos berlineses sería más correcto
dibujar esas nubes como "cuernos" puntados con sus fines en
los polos. En las dos puntas de los cuernos las partículas
tocan la atmósfera y son perdidos para los cinturones, o
otra posibilidad se que son rechazados a lo largo del campo
magnético al espacio.
Presentaciones
de caminos de partículas de los cinturones
de Van Allen
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Caminos de
partículas en el cinturón exterior de Van Allen,
esquema en color
Partículas cautivadas; de: SPENVIS
(orig. inglés: "Trapped particles. from SPENVIS") |
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Caminos de
partículas en el cinturón de Van Allen exterior,
esquema en color
Movimientos cautivados; de:
http://www.estec.esa.nl/wmwww/wma/rad_env.html
(orig. inglés: "Trapped particle motions". From
http://www.estec.esa.nl/wmwww/wma/rad_env.html) |
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Caminos de
partículas en el cinturón de Van Allen exterior,
esquema en color
(http://www.spacedaily.com/news/
earth-magnetic-99d.html) |
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Caminos de
partículas del cinturón de radiación de Van
Allen exterior, esquema en blanco y negro
de: David Stern: Exploración de la
magnetósfera (orig. inglés: "Exploration of the
Magnetosphere") |
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Caminos de
partículas en el cinturón de radiación de Van
Allen exterior, detalle 1, esquema en blanco y
negro
Partículas rechazadas; de: David Stern (Mirroring
particles from David Stern.)
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Caminos de
partículas en el cinturón de radiación de Van
Allen exterior, detalle 2, esquema en blanco y
negro
Partículas moviéndose; De: David Stern
(Drifting particles by David Stern.) |
[La anomalía de radiación
de los cinturones más cercas sobre "América" del Sur y
sobre el Atlántico del Sur]
Existe otro punto de vista sobre esos cinturones que es de
interés especial para la atmosferanáutica tripulada y para
los satélites. Por el desplazamiento del campo magnético
respecto al eje terrestre hay más efecto por los cinturones
sobre las regiones ecuatoriales sobre "América" del Sur. El
cinturón sigue al campo magnético y no al eje terrestre
inclinado, y eso dice que los cinturones son más cerca de la
Tierra sobre América del Sur y sobre el Atlántico del Sur.
[El cinturón de Van Allen interior se inclina al Atlántico
del Sur, resp. en la región del Atlántico del Sur la tierra
se inclina al cinturón de Van Allen interior].
Eso significa que una estancia en un Space-Shuttle, en una
estación atmosférica o que un satélite funcionando está más
cerca a los cinturones cuando pasa el Atlántico del Sur, y
así reciben una cantidad de radiación más grande por los
cinturones porque las partículas penetran la nave
atmosférica o la cubierta del satélite. Esas regiones son
llamados como anomalía sur-atlántica. Afecta astronautas que
reciben cantidades de radiación, y afecta la calidad de la
radiocomunicación de naves atmosféricas pasando esa región.
La anomalía de los cinturones de
radiación sobre el Atlántico del Sur (SAA)
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Presentación
del cinturón de Van Allen interior con la
aproximación en la región del Atlántico del Sur,
esquema en color
Atlántico del Sur (SAA), foto primer plano de
una órbita; de:
http://www.estec.esa.nl/wmwww/wma/rad_env.html
(orig. inglés: SAA close up in orbit. From
http://www.estec.esa.nl/wmwww/wma/rad_env.html)
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Anomalía de
cinturón de radiación sobre el Atlántico del
Sur, presentación con una foto de la tierra
Atlántico del Sur (SAA); de:
http://www.estec.esa.nl/wmwww/wma/rad_env.html
(orig. inglés: SAA. From
http://www.estec.esa.nl/wmwww/wma/rad_env.html) |
|
Anomalía de
cinturones de radiación sobre el Atlántico del
Sur con la indicación de la velocidad de las
partículas, esquema en color.
La anomalía sobre el Atlántico del Sur; de: AP-8
MAX (SPENVIS)
(orig. inglés: South Atlantic Anomaly. From AP-8
MAX (SPENVIS)) |
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Anomalía de
cinturones de radiación del cinturón de Van
Allen interior sobre el Atlántico del Sur (SAA),
indicación de la velocidad de las partículas,
mapa en blanco y negro
Atlántico del Sur (SAA) en el superficie. Mapa de
la intensidad; de:
http://www.estec.esa.nl/wmwww/wma/rad_env.html
(orig. inglés: SAA at surface. Intensity map. From
http://www.estec.esa.nl/wmwww/wma/rad_env.html) |
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Cinturones de
radiación interior y exterior con la anomalía de
cinturones de radiación sobre el Atlántico del
Sur con la indicación de la velocidad de las
partículas, esquema en color.
Atlántico del Sur (SAA) y la distribución de los
electrones; de: AE-8 MAX (SPENVIS)
(orig. inglés: SAA and electron distribution. From
AE-8 MAX (SPENVIS)) |
Fueron tocados hombres por las partículas de los cinturones
pero no tan gravemente como unas personas creen. Los
astronautas en el Space Shuttle y los astronautas en una
estación atmosférica cada vez reciben una cantidad de 2 mRem
adicional cuando pasan el SAA [el Atlántico del América del
Sur]. En una semana eso es una cantidad adicional de 7 veces
30 = 210 mRem. Eso es justamente bajo del nivel tolerado en
la Tierra para un año (más o menos 350 mRem).
[Parece que viajes a la
luna no son posibles]
Dicen las autoridades que un viaje de los astronautas por
los cinturones va a durar 30 minutos. Un pasaje va a ser
la cantidad como en un Space Shuttle (TBD).
NASA afirma que los alunizajes serían la verdad porque la
NASA afirma que la placa protectora había sido bastante
fuerte. Y las partículas de alta energía serían raros.
[Pero hay una carga de 1 a 100 millones de Volt. La NASA
no explica el efecto al hombre, y parece imposible pasar
partículas así].
[Trazadores]
Los astronautas reporten "trazadores" (TBD?). Esos
trazadores fueron causados por partículas con alta
energía. Esas partículas pasan el líquido y entran al ojo
y dejan un trazador claro y rápido. Astronautas en el
Space Shuttle reportan sobre estrías similares, y también
astronautas en misiones similares cerca de la Tierra
tenían eso cuando fueron tempestades solares al mismo
tiempo durante sus misiones. Las consecuencias de largo
tiempo son desconocidos.
La NASA indica que un viaje al Marte sería posible, y que
van a ser más trazadores. [Pero ya un viaje a la luna no
de todo es posible por la radiactividad en el espacio].
Además la humanidad tiene un efecto significante a los
cinturones por sus programas nucleares. Durante las
pruebas nucleares fueron formados nuevos cinturones en la
región de "notch", en el otro lado de los cinturones de
protones. Esos cinturones provisionales se han disuelto
por sí mismo, pero fueron restos todavía en los años
1980s.
Conclusiones por Michael
Palomino: "Alunizajes" no son posibles por la carga de
Volt y por la radiación
Dicen las autoridades que con una carga de 1 a 100
millones de Volt y más, - y con una radiación radiactiva -
serían posibles "vuelos a la luna". Pero se tiene que
considerar también la radiación de la luna misma que no
tiene ninguna atmósfera protector.
Así "alunizajes" son absolutamente imposibles.
Eso NO es una teoría conspirativa, tu estúpida NZZ, pero
eso es la lógica.