Por: Félix Piriyú. Miembro de APRA y fundador de Astronomía Paraguay.

El 31 de enero de 1958, EE. UU. lanzó su primer satélite al espacio, bautizado Explorer 1. Llevaba en su interior un instrumento científico y una grabadora. El astrofísico Dr. James Van Allen y un grupo de sus alumnos modificaron un contador Geiger y lo colocaron en el Explorer 1. El objetivo de este instrumento era detectar rayos cósmicos y medir su variabilidad en el espacio.

Grande fue la sorpresa de los científicos al notar que el recuento de radiación era mucho menor al esperado. Varias hipótesis trataron de explicar este aparente error en las mediciones, pero Van Allen argumentó que el contador Geiger se había saturado por haberse encontrado con una zona donde la radiación era mucho más intensa.

Dos meses después, otro satélite fue lanzado, ya con el contador mejor calibrado, y confirmó las ideas de Van Allen: la Tierra no solo contaba con un cinturón de radiación, sino que nuestro planeta tiene dos cinturones de radiación en forma de rosquilla, uno más interno y pequeño, y otro exterior mucho más extenso. Estos cinturones de radiación son conocidos como Cinturones de Van Allen.

La razón por la que se forman estos cinturones es la interacción que hay entre las partículas cargadas y el campo magnético terrestre. Estas partículas pueden ser rayos cósmicos, así como electrones que tienen su origen en el viento solar. El núcleo de la Tierra está compuesto de metales, lo que lo convierte en un enorme imán. Las líneas de su campo magnético salen proyectadas hacia el espacio, envolviendo al planeta con un gigantesco campo magnético.

Las partículas cargadas que vienen del Sol y los rayos cósmicos interactúan con este campo, quedando atrapadas en zonas bien establecidas dentro de lo que se llama magnetosfera.

El cinturón interior está compuesto por protones de muy alta energía. La hipótesis de los científicos es que estas partículas provienen de la desintegración que sufren los rayos cósmicos al colisionar con las partículas de la alta atmósfera. En cuanto a la extensión de este cinturón, se calcula que inicia a unos 500 km de la superficie de la Tierra y se extiende hasta unos 5.000 km. La zona en la cual se pueden encontrar las partículas más energéticas es en el ecuador de la rosquilla, mientras que en los bordes la radiación disminuye notablemente.

En el caso del cinturón exterior, este inicia aproximadamente a los 15.000 km de altura y llega hasta los 58.000 km. Está compuesto por partículas provenientes del viento solar y, al igual que el cinturón interior, la radiación no es uniforme en toda su superficie. Existe evidencia de que, cuando ocurren tormentas solares, se puede formar un tercer cinturón. Este cinturón no es constante y su existencia aparentemente está relacionada con la actividad intensa de nuestra estrella.

Los conspiranoicos de las misiones lunares.

A menudo se suele ver a gente sin preparación y sin conocimiento difundir la idea de que estos cinturones son infranqueables, que cualquier ser vivo que pase por esa zona simplemente saldría cocinado por la temperatura y la radiación. Siguiendo este razonamiento errado, sostienen que las misiones Apolo de la NASA jamás pudieron llegar a la Luna.

Como ya lo comentamos más arriba, la NASA sabía a la perfección la ubicación y la forma de los anillos; las naves Explorer I, Explorer II y Mariner los habían mapeado. Incluso la nave Apolo 6 (sin tripulación) tenía como misión primaria estudiar los cinturones. Con todos estos conocimientos, la agencia espacial norteamericana calculó detalladamente la trayectoria por la que tendrían que ir y volver las misiones Apolo en su vuelo lunar. Estas trayectorias incluían atravesar ambos cinturones.

A las naves les tomó 30 minutos pasar por la sección menos densa del cinturón interior. En cambio, se demoraron casi 2 horas en atravesar el cinturón exterior. La NASA había calculado que, con las medidas de protección de la nave, más las que llevaban los astronautas, estos podrían soportar —entre ida y vuelta— unos 50 Rads de radiación, lo que equivale aproximadamente a tomarse 50 radiografías de tórax. Finalizadas las misiones, todos los instrumentos de medición que llevaron pegados al cuerpo los astronautas marcaron unos 2 Rads por viaje redondo.

La Anomalía del Atlántico Sur.

Podemos destacar también que existe una zona en el campo magnético terrestre donde este es relativamente más débil. Se llama Anomalía Magnética del Atlántico Sur y, coincidentemente, su punto central está casi sobre nuestro país.

Como el campo magnético es más débil en este punto, el cinturón interior se acerca más a la atmósfera; por lo tanto, la Estación Espacial Internacional y la Estación Espacial China en algunas ocasiones transitan estas zonas del cinturón sin mayores problemas. Esto nos demuestra que los cinturones de Van Allen, si bien son bastante energéticos, no son insalvables: se los puede atravesar siempre que permanezcamos en ellos un corto tiempo y se transiten usando una zona donde la densidad de la radiación sea menor.

Los cinturones tienen una forma de toroide. En la parte ecuatorial, la radiación es muy elevada. Si bien hay varios tipos de radiación —por ejemplo, la que te permite leer esto es la radiación electromagnética— la luz es un tipo de radiación no ionizante, lo que quiere decir que no daña la estructura de las células.

Los cinturones de Van Allen contienen otro tipo de radiación: la denominada radiación ionizante. Esta radiación está compuesta por partículas energéticas: electrones, protones y neutrones. Son relativamente peligrosas si no se toman los cuidados debidos, ya que se podrían describir como microscópicos proyectiles que pueden destruir las cadenas de ADN de los seres vivos, produciendo cierto tipo de enfermedades e incluso la muerte si uno se expone a ellas durante mucho tiempo.

Como ya dijimos, estas partículas vienen del Sol y de los rayos cósmicos. Estos últimos realmente no son “rayos”; en su mayoría son protones cuyo origen está fuera de nuestro sistema solar.

Los cinturones y un clásico de las historietas.

Como seguro la mayoría de los lectores sabrán, Netflix convirtió en una muy buena serie al más que famoso El Eternauta. El director no lo dice explícitamente, pero deja correr la idea de que los campos magnéticos terrestres se están invirtiendo. Asociado a esto, una especie de nieve muy venenosa termina con la vida de la persona con quien entra en contacto.

Aparentemente, al invertirse la polaridad del campo magnético terrestre, los cinturones de Van Allen se acercan a la atmósfera y las partículas cargadas entran en contacto con la nieve, volviéndola mortal.

Así que muy bien por el moderno El Eternauta, que seguro motivó a muchos, movidos por la curiosidad, a leer sobre el campo magnético terrestre y también sobre los cinturones de Van Allen. Un ejemplo más de cómo la ciencia ficción bien contada puede lograr un acercamiento del lector a la verdadera ciencia.

Para los que no vieron la serie, que la disfruten. Y para los amigos conspiranoicos, pueden leer la referencia al final del texto. Es un paper que trata sobre las radiaciones que enfrentan los humanos al salir fuera del planeta. Hay datos de la misión Orión, de la ISS y de Apolo.

Ref: https://www.nature.com/articles/s41586-024-079

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