Приблизительно в 1000 километрах от Земли начинается первый из двух радиационных поясов, имеющих еще одно название — Пояса ван Аллена.

Понимание их форм и размеров, которые могут уменьшаться или увеличиваться, в зависимости от солнечного излучения, крайне важно для защиты технических средств, находящихся в космосе.

Жесткое солнечное излучение, крайне негативно влияет на работу спутников, поэтому ученые всегда хотели знать, на каких орбитах нежелательно эксплуатировать космические аппараты.

С тех пор, когда в 50-х годах прошлого века ученые приступили к изучению этих поясов, состоящих из высокоэнергетических частиц, в значительной степени знания о них остались неизмененными.

Радиационные пояса Земли – это два слоя – малый, внутренний, после которого идет область вакуума, известная как регион щели.

Далее располагается больший, внешний. Новые данные от зондов показывают, что их форма может изменяться от единственного, непрерывного (без региона щели) до большего, внутреннего пояса с более малым внешним. Возможно даже полное отсутствие внутреннего слоя.

Известно, что во внутреннем намного больше, чем во внешнем, низкоэнергетических электронов. И наоборот, во внешнем присутствует больше электронов с высокими энергиями.

Анализ новых данных показывает, что в случае увеличения высокоэнергетических потоков, бомбардирующих Землю, внутренний радиационный пояс может отсутствовать полностью. Также форма сильно зависит от космической погоды.

Когда выброшенный Солнцем материал, в форме высокоскоростных потоков солнечного ветра или корональных выбросов, сталкивается с магнитным полем Земли, он вызывает магнитную бурю.

Она может стать причиной, по которой временно увеличиться или уменьшиться количество электронов, хотя после ее окончания нормальная конфигурация поясов возвращается. Эти увеличения или уменьшения в настоящее время непредсказуемы.

Очень часто, внешний слой расширяется во время магнитных бурь во внутрь, полностью заполняя область, в которой находятся низкоэнергетические электроны, образуя один огромный радиационный пояс.

Также, с помощью зондов удалось установить, что при бомбардировках Земли низкоэнергетическими частицами, регион щели смещается далее от планеты, что приводит к образованию большого внутреннего слоя.

Зонды значительно расширили диапазон данных, которые можно анализировать при изучении радиационных поясов. Они смогли собрать информацию об электронах с энергией ниже тысячи электрон-вольт.

Также они смогли устранить «шум» от протонов, которые присутствуют во внутреннем поясе, и получить максимально правильные электронные измерения. Более чувствительные датчики зондов получили информацию, что низкоэнергетические электроны находятся ближе к Земле, чем считалось ранее.

Как известно, о существовании радиационных поясов говорили советские ученые С.Вернов и А.Чудаков. Также о их наличии высказывался Джеймс ван Аллен, американский ученый. Окончательное подтверждение наличия у Земли радиационных поясов получено от советского зонда «Спутник-3» в 1958 году.