Sabuk Van Allen, juga disebut sebagai sabuk radiasi Van Allen, adalah dua pusaran besar partikel bermuatan di sekitar planet ini, yang ditahan oleh medan magnet bumi. Sabuk Van Allen ada karena “titik buta” di medan magnet bumi yang disebabkan oleh kompresi dan peregangan dari angin matahari.
Medan magnet bumi berfungsi sebagai cermin magnet, memantulkan partikel bermuatan bolak-balik sepanjang garis gaya yang membentang antara Kutub Magnetik Utara dan Selatan. Sabuk Van Allen terkait erat dengan aurora borealis dan aurora australis, tirai indah dari partikel bermuatan yang terlihat di lokasi di permukaan bumi di mana sabuk Van Allen bersinggungan dengan atmosfer bagian atas. Sabuk Van Allen juga relevan dengan satelit dan stasiun luar angkasa yang mengorbit, yang harus menghindari sabuk tersebut karena kerusakan yang disebabkan oleh partikel bermuatannya.
Pada akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20, beberapa ilmuwan — Carl Størmer, Kristian Birkeland, dan Nicholas Christofilos — berspekulasi tentang kemungkinan sabuk partikel bermuatan yang mengelilingi Bumi, tetapi baru pada tahun 1958 keberadaannya dikonfirmasi oleh beberapa satelit Amerika paling awal, Explorer 1 dan Explorer 3. Proyek ini dipimpin oleh Dr. James Van Allen dari University of Iowa, yang kemudian diberi nama sabuk tersebut. Explorer 1, wahana antariksa seberat 14 kg (30 lb), diluncurkan untuk Tahun Geofisika Internasional, dan data ilmiah yang dikembalikannya tentang ruang di luar atmosfer Bumi sangat berharga. Sabuk Van Allen awalnya ditemukan ketika peralatan pendeteksi sinar kosmik di satelit mati sementara, diliputi oleh radiasi lokal.
Ada dua sabuk Van Allen yang berbeda — sabuk Van Allen bagian dalam dan sabuk Van Allen bagian luar. Sabuk Van Allen bagian dalam, membentang dari 0.1 hingga 1.5 jari-jari Bumi dari permukaan, terdiri dari proton bermuatan tinggi, yang mampu menembus timah hingga satu milimeter dan merusak astronot dan peralatan luar angkasa. Sabuk Van Allen terluar, terletak antara 3 dan 10 jari-jari bumi dari permukaan, dengan intensitas terbesar antara 4 dan 5 jari-jari bumi keluar, terdiri dari elektron energik. Sumber partikel energik bervariasi tergantung pada sabuknya — sabuk Van Allen bagian dalam terdiri dari produk peluruhan dari tumbukan sinar kosmik dengan atmosfer bagian atas, sedangkan sabuk Van Allen bagian luar dihasilkan dari masuknya partikel bermuatan dari badai geomagnetik, yang adalah dirinya sendiri. dihasilkan oleh pengaruh matahari terhadap medan magnet bumi.