Unos “Tsunamis espaciales”, son los causantes del tercer anillo de Van Allen

La magnetosfera terrestre es una región del espacio dominada por el campo magnético de la Tierra y se encarga de proteger nuestro planeta del envite del radioactivo viento solar. Como un escudo protector, la magnetosfera absorbe y desvía el plasma del viento solar que se origina en el Sol. Cuando las condiciones son adecuadas, se generan exhibiciones de auroras en los polos, pero cuando el viento solar es más violento durante las tormentas de radiación espacial extremas, pueden crear una intensa radiación en los cinturones de Van Allen y reconducir distintas corrientes eléctricas que pueden dañar las redes eléctricas en tierra.

El pasado día 20 de junio, fue publicado en Nature Physics un nuevo descubrimiento realizado por investigadores de la Universidad de Alberta.
Éste muestra por primera vez cómo el desconcertante tercer cinturón de radiación de Van Allen es en realidad generado por un “tsunami espacial.” Intensas ondas de plasma llamadas de Ultra Baja Frecuencia (ULF),  se excitan en escala por toda la magnetosfera, transportando la parte exterior del anillo de radiación del cinturón inocuamente hacia el espacio interplanetario más interno, creando una figura inexplicable a la cual llamamos tercer anillo.

electros→ Representación artística de los electrones interactuando con los Anillos de Van Allen. Extraída del vídeo “Escapado de los electrones destructivos”

“Sorprendentemente, se observó ondas de plasma enormes,” dice Ian Mann, profesor de física en la Universidad de Alberta, autor principal del estudio. “Más bien como un tsunami espacial, que chapotean los cinturones de radiación alrededor suyo y muy rápidamente cubren la parte exterior de la cinta, lo que explica la estructura del enigmático tercer cinturón de radiación.”

La investigación también apunta a la importancia de estas ondas para reducir el impacto de la amenaza de radiación para los satélites durante otras tormentas espaciales. “La radiación espacial representa una amenaza para el funcionamiento de la infraestructura de satélites sobre las cuales se basa nuestra sociedad tecnológica del siglo XXI”, añade Mann. “La comprensión de cómo dicha radiación es energizada y perdida es uno de los mayores retos para la investigación espacial.”
Durante los últimos 50 años y desde el descubrimiento accidental de los cinturones de Van Allen en el comienzo de la era espacial, la previsión de esta radiación espacial se ha convertido en esencial para el funcionamiento de los satélites y la exploración humana en el espacio.

Los cinturones de Van Allen son regiones dentro de la magnetosfera, donde los protones de alta energía y electrones son atrapadas por el campo magnético de la Tierra. Conocido desde 1958, estas regiones se han clasificado históricamente en dos correas, interior y exterior. Sin embargo, en 2013, las sondas Van Allen reportaron un tercer cinturón de Van Allen inexplicable que no había sido previamente observado. Este tercer cinturón de Van Allen, duró sólo unas pocas semanas antes de desaparecer, y su causa sigue siendo inexplicable.

> De todos modos, en GAME hemos traducido y subtitulado el siguiente vídeo que tratará de resumirnos lo sucedido. <


→ Fuente: ScienceCast@NASA

Ian Mann es co-investigador de la misión de la NASA para Las sondas de Van Allen. Uno de los principales objetivos de su equipo es modelar el proceso por el cual las ondas de plasma en la magnetosfera controlan la dinámica de las partículas relativistas intensas en los cinturones de Van Allen. Gracias a las sodas, se espera desarrollar una comprensión suficiente hasta llegar al punto de previsibilidad. La aparición del tercer cinturón de Van Allen, uno de los primeros descubrimientos más importantes de las sodas, no hizo más que añadir otra pieza al rompecabezas de los científicos con los modelos de explicación cada vez más complejos y en desarrollo. Sin embargo, el estudio presentado esta semana ha anunciado que una vez que se incluyan los efectos de estas enormes olas (ULF), todo caerá en su lugar.

“Hemos descubierto una explicación muy elegante para la dinámica del tercer citurón,” dice Mann. “Nuestros resultados muestran una notable simplicidad en respuesta una vez que los procesos dominantes se especifican con precisión.”

belt El tercer cinturón es creado por un tsunami de partículas, grandes olas de ultra-baja frecuencia causadas por el plasma del Sol, lo que permite que las partículas escapar del cinturón exterior y formar una nueva estructura en el campo magnético.

Muchos de los servicios de los que dependemos hoy en día, como el GPS y las telecomunicaciones por satélite, se ven afectados por la radiación dentro de los cinturones de Van Allen. La radiación en forma de electrones de alta energía, a menudo llamadas electrones “asesina satélites” debido a su amenaza para los satélites, es un argumento para que se enfoque el proyecto “International Living with a Star” (ILWS), con la cooperación internacional entre múltiples agencias espaciales para la prevención de la meteorología espacial. Estudios socioeconómicos recientes del impacto de una potente tormenta solar severa han estimado que el coste de los daños generales y seguimiento de los impactos sobre la infraestructura basada en el espacio y las terrestres, podrían ser tan grandes como los 2 billones de dólares solo en los Estados Unidos .

Los políticos también están empezando a considerar seriamente el riesgo de las tormentas solares. La Casa Blanca anunció recientemente la implementación de un plan de acción para la prevención de tormentas solares destacando la importancia de la investigación científica como las que muestran este reciente descubrimiento. El plan de acción busca mitigar los efectos del ambiente espacial extremo mediante el desarrollo de acciones específicas dirigidas a la mitigación y la promoción de la colaboración internacional.

Ian Mann, autor principal de este estudio, es el presidente de un Grupo Internacional de Meteorología Espacial (Lo que vendrían a ser unos imitadores nuestros pero en plan profesional !! ) que operan bajo las directrices del Comité de las Naciones Unidas sobre la Utilización del Espacio Ultraterrestre (COPUOS). El Grupo de Expertos tiene un plan de trabajo de tres años y está encargado de examinar y desarrollar estrategias para abordar el espacio de amenaza mediante la cooperación internacional como la que ofrece una nación que vive bajo la zona auroral, Canadá, que se enfrenta a una amenaza potencial mucho más grande que otros países.

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Grupo Amateur de Meteorologia Espacial
cristian@meteorologiaespacial.es 
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