Les ceintures de rayonnement de Van Allen sont deux régions de rayonnement qui encerclent la Terre. Ils sont nommés en l'honneur de James Van Allen, le scientifique qui a dirigé l'équipe qui a lancé le premier satellite à succès capable de détecter des particules radioactives dans l'espace. C'était Explorer 1, qui a été lancé en 1958 et a conduit à la découverte des ceintures de rayonnement.
Il y a une grande ceinture extérieure qui suit les lignes de champ magnétique essentiellement du nord au pôle sud autour de la planète. Cette ceinture commence entre 8 400 et 36 000 milles au-dessus de la surface de la Terre. La ceinture intérieure ne s'étend pas aussi loin au nord qu'au sud. Il s'étend, en moyenne, de 60 miles autour de la surface de la Terre à environ 6 000 miles. Les deux ceintures se dilatent et rétrécissent. Parfois, la ceinture extérieure disparaît presque. Parfois, il gonfle tellement que les deux ceintures semblent fusionner pour former une grande ceinture de rayonnement.
La ceinture de rayonnement externe varie en taille et en forme. Il se compose presque entièrement d'électrons accélérés. L'ionosphère terrestre échange des particules avec cette ceinture. Il obtient également des particules du vent solaire.
Les ceintures de rayonnement sont le résultat de la Terre champ magnétique. Toute personne ayant un champ magnétique suffisamment fort peut former des ceintures de rayonnement. Le soleil les a. Jupiter et la nébuleuse du crabe aussi. Le champ magnétique emprisonne les particules, les accélère et forme des ceintures de rayonnement.
La raison la plus pratique pour étudier les ceintures de rayonnement est que leur compréhension peut aider à protéger les personnes et les engins spatiaux des tempêtes géomagnétiques. L'étude des ceintures de rayonnement permettra aux scientifiques de prédire comment les tempêtes solaires affecteront la planète et permettra un avertissement préalable dans le cas où l'électronique doit être arrêtée pour les protéger contre radiation. Cela aidera également les ingénieurs à concevoir des satellites et autres engins spatiaux avec la bonne quantité de protection contre les radiations pour leur emplacement.
Du point de vue de la recherche, l'étude des ceintures de rayonnement Van Allen offre aux scientifiques l'opportunité la plus pratique d'étudier le plasma. C'est le matériau qui constitue environ 99% de l'univers, mais les processus physiques se produisant dans le plasma ne sont pas bien compris.