Científicos de EEUU muestran cómo las interacciones entre las ondas
electromagnéticas y los electrones son las responsables de acelerar partículas
en los cinturones de radiación de Van Hallen a tal punto que se convierte en
"asesinos".
Científicos del Laboratorio Nacional Los Álamos, en los Estados Unidos, han
demostrado concluyentemente cómo las ondas electromagnéticas aceleran electrones
ordinarios en los cinturones de radiación fuera de la atmósfera terrestre, a un
estado que se denomina "electrones asesinos", por tratarse de partículas que
resultan peligrosas para los satélites, las naves espaciales y los popios
astronautas.
Usando datos de algunos satélites, inclusive la nave Polar de la NASA, los
científicos de Los Álamos han publicado un trabajo en el número de julio de la
Revista Nature Physics, el cual muestra cómo las interacciones entre las ondas
electromagnéticas y los electrones son responsables de acelerar partículas en
los cinturones de radiación de Van Allen a tal punto que se convierte en
"asesinos".
satelitteLos cinturones de radiación de Van Allen son regiones con la forma de
la cámara inflada de un neumático de automóvil que envuelven a la Tierra y
contienen electrones de alta energía e iones que son atrapados por el campo
magnético terrestre. El trabajo cuyo nombre es "The Energization of Relativistic
Electrons in the Outer Van Allen Radiation Belt," fue escrito por Yue Chen,
Geoffrey D. Reeves, y Reiner H.W. Friedel de el Laboratorio de Ciencias
Espaciales y Aplicaciones. "No somos las primeras personas en observar estos
gradientes de densidad en el espacio, pero este nuevo trabajo resultó una prueba
definitoria" dijo Reeves.
Los modelos actuales han propuesto varios efectos involucrando difusión, algo
análogo a la manera como pilas de arena se esparcen cuando se sacude un tablero.
Este trabajo provee el primer análisis de que la aceleración interna
onda-partícula es el único mecanismo consistente con las observaciones de la
mayoría de los eventos en estos abultamientos del cinturón de radiación (una
oleada de electrones hasta 1000 veces más densa que cuando están en condiciones
libres de tormenta).
"Los debates acerca de la fuente de la aceleración han permanecido por lo menos
una década y este trabajo finalmente da los argumentos basados en observaciones.
Los resultados serán muy útiles para futuros trabajos de investigación acerca de
los cinturones de radiación" señaló Chen.
"El modelo de Los Álamos involucra mediciones de flujo de electrones, contando
cuántos de ellos son captados por el detector del satélite, y convirtiendo las
mediciones físicas a coordenadas magnéticas. Los resultados muestran picos
localizados en intensidad que únicamente pueden ser el resultado de la
aceleración de esos electrones por ondas electromagnéticas. Sabemos de la
interacción entre las ondas electromagnéticas y las partículas, pero no
exactamente el mecanismo. Es un gran adelanto, pero ciertamente no es el único
para entender los cinturones de radiación" señaló Reeves.
El equipo de Los Álamos han obtenido datos del flujo diferencial de electrones
del sensor de partículas energéticas de Los Álamos SOPA a bordo de los satélite
de posicionamiento global GPS, del Los Álamos Synchronous Orbit Particle
Analyzer (SOPA) a bordo de un satélite en órbita geosincrónica y el experimento
Comprehensive Energetic Particle y Pitch Angle Distribution a bordo del satélite
Polar de la NASA.
El siguiente paso en este campo será el lanzamiento de dos satélites, en 2012,
por parte de la NASA, denominados Radiation Belt Store Probes, parte del
programa "viviendo con una estrella", que cuantificará los procesos físicos que
generan los cinturones de radiación y que causan que decaiga. Las observaciones
de estas dos naves permitirán el desarrollo de modelos empíricos y basados en la
física de los cinturones de radiación.
Fuente: CieloSur. Aportado por Eduardo J. Carletti
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