Non puoi vederlo o sentirlo, ma a più di mille miglia sopra la superficie terrestre, c'è una regione di particelle cariche che proteggono la nostra atmosfera dalla distruzione del vento solare e cosmico raggi. Si chiama cintura Van Allen, chiamata per l'uomo che l'ha scoperta.
Incontra l'uomo cintura
Dr. James A. Van Allen era un astrofisico noto soprattutto per il suo lavoro sulla fisica del campo magnetico che circonda il nostro pianeta. Era particolarmente interessato alle sue interazioni con il vento solare, che è un flusso di particelle cariche che fluiscono dal Sole. (Quando colpisce la nostra atmosfera, provoca un fenomeno chiamato "spazio meteorologico"). La sua scoperta delle regioni di radiazione in alto sopra la Terra fece seguito a un'idea sostenuta da altri scienziati secondo cui le particelle cariche potevano essere intrappolate nella parte più alta della nostra atmosfera. Van Allen ha lavorato Explorer 1, il primo satellite artificiale statunitense ad essere messo in orbita, e questa navicella spaziale ha rivelato i segreti della magnetosfera terrestre. Ciò includeva l'esistenza delle cinture di particelle cariche che portano il suo nome.
James Van Allen è nato a Mount Pleasant, Iowa, il 7 settembre 1914. Ha frequentato l'Iowa Wesleyan College dove ha conseguito la laurea in scienze. Ha frequentato l'Università dell'Iowa e ha conseguito una laurea in fisica dello stato solido e ha conseguito un dottorato di ricerca in D. in fisica nucleare nel 1939.
Fisica in tempo di guerra
Dopo la scuola, Van Allen accettò un impiego presso il Dipartimento di magnetismo terrestre presso la Carnegie Institution di Washington, dove studiò fotodisintegrazione.È un processo in cui un fotone (o pacchetto) di luce ad alta energia viene assorbito da un nucleo atomico. Il nucleo quindi si divide per formare elementi più leggeri e rilascia un neutrone, o un protone o una particella alfa. In astronomia, questo processo si verifica all'interno di alcuni tipi di supernovae.
Nell'aprile del 1942, Van Allen si unì all'Applied Physics Laboratory (APL) presso la Johns Hopkins University, dove ha lavorato allo sviluppo di un robusto tubo a vuoto e ha condotto ricerche sui carburanti di prossimità (utilizzati in esplosivi e bombe). Più tardi, nel 1942, entrò nella Marina Militare, prestando servizio nella flotta del Pacifico meridionale come assistente ufficiale di artiglieria per testare sul campo e completare i requisiti operativi per i fuochi di prossimità.
Ricerca postbellica
Dopo la guerra, Van Allen tornò alla vita civile e lavorò nella ricerca in alta quota. Ha lavorato presso l'Applied Physics Laboratory, dove ha organizzato e diretto una squadra per condurre esperimenti ad alta quota. Hanno usato razzi V-2 catturati dai tedeschi.
Nel 1951, James Van Allen divenne capo del dipartimento di fisica dell'Università dello Iowa. Alcuni anni dopo, la sua carriera ha preso una svolta importante quando lui e molti altri scienziati americani hanno sviluppato proposte per il lancio di un satellite scientifico. Doveva far parte del programma di ricerca condotto durante l'Anno Geofisico Internazionale (IGY) del 1957-1958.
Dalla Terra alla Magnetosfera
Dopo il successo dell'Unione Sovietica Sputnik 1 lancio nel 1957, Van Allen Esploratore il veicolo spaziale è stato approvato per il lancio il un razzo Redstone. Volò il 31 gennaio 1958 e restituì dati scientifici estremamente importanti sulle cinture di radiazione che circondano la Terra. Van Allen è diventato una celebrità grazie al successo di quella missione, e ha continuato a realizzare altri importanti progetti scientifici nello spazio. In un modo o nell'altro, Van Allen è stato coinvolto nei primi quattro Esploratore sonde, la prima pionieri, parecchi Marinaio sforzi e un osservatorio geofisico in orbita.
James A. Van Allen si ritirò dall'Università dell'Iowa nel 1985 per diventare professore di fisica di fisica, emerito, dopo aver ricoperto la carica di capo del dipartimento di fisica e astronomia dal 1951. Morì di insufficienza cardiaca presso gli ospedali e le cliniche dell'Università dell'Iowa a Iowa City il 9 agosto 2006.
In onore del suo lavoro, la NASA ha chiamato due sonde di tempesta della cintura di radiazione. Le sonde Van Allen sono state lanciate nel 2012 e hanno studiato le cinture Van Allen e lo spazio vicino alla Terra. I loro dati stanno aiutando la progettazione di veicoli spaziali in grado di resistere meglio ai viaggi attraverso questa regione ad alta energia della magnetosfera terrestre.
A cura e revisionato da Carolyn Collins Petersen