En 1958, los científicos descubrieron que la Tierra está rodeada por dos
anillos en forma de rosquilla, denominados cinturones de Van Allen, formados por
las partículas cargadas (electrones y protones) capturadas por la magnetosfera
terrestre. Sin embargo, a principios de septiembre de 2012, ocurrió algo
completamente inesperado. Alrededor de nuestro planeta, a apenas unos miles de
kilómetros sobre nuestras cabezas, se formó un nuevo anillo de radiación que persistió durante cuatro semanas para después
desaparecer tan misteriosamente como llegó. Nunca antes se había visto
algo así.
El fenómeno fue detectado por dos satélites
gemelos de la NASA
llamados RBSP (Radiaton Belt Storm Probes) lanzados el 30 de agosto de 2012
para estudiar esos cinturones. Los primeros días solo se observaron dos
cinturones, como era de esperar, pero el 2 de Septiembre apareció una banda angosta
entre los anillos interior y exterior. El 1 de octubre ya no había ni rastro.
La extraña aparición dejó estupefactos a los investigadores, incapaces de darle
una explicación.
Ahora, científicos espaciales de la Universidad de
California en Los Ángeles (UCLA) creen conocer su origen y características.
Según explican en la revista Nature Physics, el tercer cinturón está
compuesto de unas partículas extremadamente energéticas,
que se rigen por procesos físicos muy diferentes a los de los otros dos anillos,
dice Yuri Shprits, geofísico investigador del Departamento de Tierra y Ciencias
del Espacio e UCLA y director del estudio.
Estos electrones, llamados ultra relativistas, serían
especialmente peligrosos, ya que pueden atravesar la protección de los
satélites más avanzados y valiosos que hemos enviado al espacio. Esto se
debe a que se mueven «muy cerca de la
velocidad de la luz y la
energía de su movimiento es varias veces mayor que la energía contenida en su
masa cuando están en reposo», subraya el investigador Adam Kellerman sobre
estas partículas.
La región que ocupan los cinturones, que van desde
unos 1.000 a
50.000 kilómetros
sobre la superficie de la
Tierra , está llena de electrones tan energéticos que se mueven
cerca de la velocidad de la luz.
Shprits y su equipo encontraron que el 1 de Septiembre
de 2012, las ondas de plasma producidas por iones que normalmente no afectan a
electrones energéticos sacaron repentinamente electrones ultra relativistas
casi hasta el borde interior del cinturón exterior. «Sólo un estrecho anillo de
electrones ultra relativistas sobrevivió a la tormenta. Este remanente formó el
tercer anillo».
Después de la tormenta, una burbuja de plasma frío
se expandió alrededor de la
Tierra que protegió a las partículas en ese estrecho anillo
de las ondas de iones, permitiendo al anillo persistir. El equipo de Shprits
también encontró que las pulsaciones electromagnéticas de muy baja frecuencia
que se creían que eran dominantes en la aceleración y la pérdida de electrones
del cinturón de radiación no influyeron en los ultrarelativistas.
«Los cinturones de radiación de Van Allen ya no
pueden ser considerados como una masa coherente de electrones. Se comportan de
acuerdo con sus energías y reaccionan de diversas maneras a las perturbaciones
en el espacio», argumenta Shprits. «Creo que, con este estudio, hemos descubierto
la punta del iceberg. Todavía tenemos que comprender cómo se aceleran los
electrones, dónde se originan y cómo cambia la dinámica de los cinturones en
diferentes tormentas».
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