حزام فان ألن الشعاعي هو طارة طاقية من جسيمات المشحونة (بلازما) حول الأرض والذي يثبت في موقعه بسبب قوة الحقل المغناطيسي الأرضي. ولا يتوزع هذا الحزام بشكل متناظر حول الأرض, ففي اتجاه الشمس ينضغط بسبب تأثير الرياح الشمسية، بينما في الطرف المقابل يتمدد إلى ثلاث اضعاف قطر الأرض. وهذا ينشأ فجوة تدعى فجوة شامبان فيرارو. ينقسم الحزام إلى قسمين القسم الأول هو القسم الخارجي حيث تتواجد فيه إلكترونات مشحونة نشطة والجزء الداخلي يحتوي على الإلكترونات والبروتونات كما يحتوي الحزام على أنواع أخرى من النكلونات مثل جسيمات ألفا. يرتبط حزام فان ألن بظاهرة الشفق القطبي بحيث تضرب الجسيمات المشحونة الجزء العلوي من الغلاف الجوي والفلورية.

الحزام الخارجي

يمتد الحزام الخارجي فوق الأرض من 3 إلى10 أضعاف قطر الأرض أي حوالي 13,000 إلى 19,000 كم فوق سطح الأرض. أما أكثر المناطق شدة في الحقل فتكون على ارتفاع من 4 إلى 5 من قطر الأرض. يتشكل الإشعاع الخارجي للإلكترونات من انتشار الأشعة الداخلة[1][2] إضافة إلى التسارع المحلي [3] بسبب الطاقة الناتجة من نموذج ويستلر لإشعة البلازما إلى أشعة الحزام الإلكترونية. ويتم إزالة الإلكترونات الحزام بشكل مستمر بسبب الاصطدام مع الجسيمات الغير مشحونة.

كما تمكنت مركبتان لوكالة "ناسا" الأمريكية، ولأول مرة، من تسجيل صوت صادر دائما عن حزم هائلة شعاعية ملتفة حول الأرض. وهذا الصوت صادر عن "حزام فان ألن"،والحزام هو من طرفين ينضغط أحدهما بتأثير الرياح الشمسية، فيما يتمدد الآخر إلى ما يزيد 3 مرات قطر الأرض، فينشأ ما يسميه العلماء "فجوة شامبان فيرارو"، كما تنشط في الطرف المنضغط إلكترونيات تعمل على اصطياد جزيئات من الطاقة هائمة في الفضاء وتضمها إلى الحزام فيتجدد شبابه دائما.

في تلك الفجوة تتواجد أيضا "إلكترونيات قاتلة" تؤثر على عمل الأجهزة السالكة في الفضاء، لذلك تتحاشاها المركبات. ويوم 5 سبتمبر 2012 التقطت المركبتان الصوت الذي درسوه قائلين إنه لحزم مشبعة بالطاقة وقدروا قوته وطبيعته وعرفوا أن الأذن البشرية يمكنها سماعه فيما لو نزع أحد الرواد خوذته عن رأسه وهو يسبح في الفضاء.

والصوت هو لجزيئات من الطاقة هائمة قرب أعلى الطرف الممتد من "حزام فان ألن" الملتف حول الأرض، وحين يلتقطها بقوة التمغنط فإنها تنصاع وتمضي إليه مطلقة موجات راديوية شبيه بالصفير المتقطع الصادر عن الغواصات عادة.[4]