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Ceintures de radiations, particules énergiques encerclant la Terre  

Les ceintures de radiations (également connues sous le nom de ceintures de Van Allen) sont des régions annulaires encerclant la Terre, dans lesquelles se trouvent des particules très énergiques (c’est à dire très rapides). Ces particules sont essentiellement piégées dans le champ magnétique terrestre. On peut considérer que ces particules sont une forme de rayonnements ionisants. De ce fait, ces particules constituent un véritable danger pour les humains et pour les vaisseaux spatiaux en orbite autour de la Terre.

Les particules énergétiques qui évoluent dans les ceintures de radiations y adoptent des trajectoires qui suivent les lignes de force du champ magnétique terrestre. Dans la magnétosphère, qui est essentiellement composée de gaz d’origine terrestre, le champ magnétique de notre planète capture les particules chargées très énergétiques émises par le Soleil.

Deux ceintures de Van Allen et leur distance de la terre (altitude)

Ces particules se retrouvent alors piégées dans deux régions bien précises de la magnétosphère appelées ceintures de Van Allen. Elles tirent leur nom du physicien américain James Alfred Van Allen qui les a découvertes en 1958, grâce au premier satellite américain Explorer 1.

  • La ceinture intérieure commence entre 300 et 1000 kilomètres du sol environ pour atteindre sa limite supérieure à environ 10.000 km. Elle se compose principalement de protons même si on y retrouve aussi des ions et des électrons.
  • La ceinture extérieure évolue pour sa part entre 10.000 et 40.000 kilomètres. Elle se compose principalement d’électrons.

Les particules énergétiques qui évoluent dans les ceintures de radiations y adoptent des trajectoires qui suivent les lignes de force du champ magnétique terrestre.

Ces trois schémas montrent comment les emplacements relatifs de la limite extérieure de la plasmasphère terrestre, de la plasmapause (en bleu) et des ceintures de Van Allen (en rouge) changent en fonction des conditions géomagnétiques. Crédits ESA - C. Carreau
La figure illustre la trajectoire compliquée suivie par les particules des ceintures de Van Allen
La figure illustre la trajectoire compliquée suivie par les particules des ceintures de Van Allen