Los cinturones de Van Allen son dos zonas de la magnetosfera terrestre donde se concentran grandes cantidades de partículas cargadas de alta energía, originadas en su mayor parte por el viento solar capturado por el campo magnético terrestre. Son llamados así en honor de su descubridor, James Van Allen. Fueron descubiertos gracias al lanzamiento del satélite estadounidense Explorer 1, que fue en principio un fracaso debido a su forma alargada, que, junto con un sistema de control mal diseñado, entorpeció el ajuste a la órbita.
Estos cinturones son áreas en forma de anillo de superficie toroidal en las que protones y electrones se mueven en espiral en gran cantidad entre los polos magnéticos del planeta.
Hay dos cinturones de Van Allen:
Con los satélites de órbita baja (LEO) se ha de buscar un compromiso entre la conveniencia de una altitud considerable para evitar la resistencia residual de la alta atmósfera, que acorta la vida útil del satélite, y la necesidad de estar por debajo de los 1000 km para no sufrir largas permanencias en los cinturones de radiación ni atravesar áreas de elevada intensidad, muy perjudiciales para dichos satélites.
Una región del cinturón interior, conocida como Anomalía del Atlántico Sur (SAA), se extiende a órbitas bajas y es peligrosa para las naves y los satélites artificiales que la atraviesen, pues tanto los equipos electrónicos como los seres humanos pueden verse perjudicados por la radiación. La Anomalía del Atlántico Sur es una región en donde los cinturones de radiación de Van Allen se encuentran a unos cientos de kilómetros de la superficie terrestre. Como resultado en esa región la intensidad de radiación es más alta que en otras regiones. La AAS (Anomalía del Atlántico Sur) o SAA (acrónimo en inglés) es producida por una "depresión" en el campo magnético de la Tierra en esa zona, ocasionada por el hecho de que el centro del campo magnético de la Tierra está desviado de su centro geográfico en 450 km. Algunos piensan que dicha anomalía es un efecto secundario de una reversión Geomagnética.
Estos cinturones de radiación se originan por el intenso campo magnético de la Tierra que es producto de su rotación. Ese campo atrapa partículas cargadas (plasma) provenientes del Sol (viento solar), así como partículas cargadas que se generan por interacción de la atmósfera terrestre con la radiación cósmica y la radiación solar de alta energía.
Estos cinturones altamente radiactivos contienen antiprotones, antipartículas de enorme fuerza electromagnética.
En el 2011, se publicó un artículo en el que se informaba de la detección por medio del satélite PAMELA[1] de un significativo flujo natural de antiprotones, de mayor densidad en la zona de la Anomalía del Atlántico Sur.
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