우주에서 유입된 입자가 밴 앨런대와 같은 이온대에서 일부 포획이 되면 입자는 자장선을 따라서 나선형으로 한 극에서 다른 극으로 이동하여 다시 튀어 오릅니다. 양전하 및 음전하 입자는 각각 서로 반대 방향으로 더 느리게 남북 방향으로도 이동합니다. 이러한 자기장의 활동은 남 대서양의 자기장에 강하를 일으켜 남 대서양 이상 현상(SAA)이라고 불리며 저궤도에서 많은 문제를 일으키는 원인이 됩니다.
입자들은 지구 주위에서 주로 포획된 전자 입자로 이루어진 외측 벨트와, 양성자 및 전자를 포함하는 내부 벨트로 구성되어 있습니다.
우주 날씨에 대한 이 설명에서 알 수 있듯이 우주선이나 위성에 도달하는 방사선의 양은 운행 궤도, 태양 활동 및 기타 요인에 크게 좌우됩니다. 또한 특정 구성 요소가 받는 선량은 위성 내부의 위치와 주변 물질에 따라서 변화될 수 있습니다.
밴 앨런대 (Van Allen radiation belt)
밴 앨런대(Van Allen Belt) 또는 밴 앨런 복사대(Van Allen Radiation Belt)는 태양풍에서 지구반경의 약 10배의 공간까지 퍼져 있으며 매우 안정되어 있어 한 번 생기면 그 실체가 계속 유지됩니다. 1958년에 지구를 둘러싸고 있는 밴 앨런 대로 알려진 두 개의 거대한 방사선 복사 띠가 발견되었습니다. 2012년에 실시된 밴 앨런 탐사선(Van Allen Probes)의 관측에 따르면 때때로 세 번째 벨트가 나타날 수 있습니다. 방사선은 여기에서 노란색으로 표시되며 녹색은 벨트 사이의 공간을 나타냅니다. 자기에 의해 갇힌 고에너지 하전 입자로 이루어진 거대한 도넛 모양의 입자들이 모인 띠가 지구를 둘러싸고 있습니다.
밴 앨런대
출처: Doopedia
미국 아이오와 대학의 물리학자인 제임스 밴 앨런(James Van Allen)은 미국 최초의 인공위성인 익스플로러 1호가 발사된 후인 1958년에 이 복사대를 발견하였습니다. 방사선 띠는 결국 그의 이름을 따서 명명되었습니다.
1958년 1월 31일에 시작된 익스플로러 1를 이용한 반 알렌의 실험은 가이거 계수기(방사선을 감지하는 장치)와 녹음기로 구성된 간단한 우주선 실험이었습니다.
1958년 익스플로러 3, 익스플로러 4, 파이어니어 3의 세개의 위성도 다른 임무를 가지고 방사선 띠에 대한 후속 실험하였고 이 결과로 지구를 둘러싸는 두 개의 방사선 띠가 있음을 확인하였습니다. 밴 앨런대의 용어는 지구 주위에 국한되지만, 다른 행성 주위에서도 유사한 방사선 대가 발견되었습니다.
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