Astrónomos detectan una inesperada lluvia de electrones ultrarrápidos de la magnetosfera hacia la Tierra

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Astrónomos detectan una inesperada lluvia de electrones ultrarrápidos de la magnetosfera hacia la Tierra

Los electrones en un cinturón de radiación de Van Allen (azul) encuentran ondas de silbido (púrpura) y son enviados como lluvia hacia el polo norte (rojo). Los satélites THEMIS se ven cerca del cinturón de radiación, mientras que ELFIN de UCLA se cierne sobre la Tierra. Zhang, et al., Nature Communications, 2022

Una extraña «lluvia de electrones» está cayendo del campo magnético de la Tierra hacia nuestra superficie. Según los expertos, este fenómeno influye en la aparición de las auroras boreales, aunque desconocen por qué. La investigación fue publicada en Nature Communications.

El equipo de la Universidad de California-Los Ángeles (UCLA) indica que esta «lluvia de electrones» también puede representar un riesgo para los astronautas. El flujo de electrones lesiona las naves espaciales y los satélites «de formas que aún no podemos predecir» (extracto del artículo).

Básicamente, este fenómeno se produce cuando un pulso de energía electromagnética atraviesa nuestro campo magnético, el responsable de protegernos frente a la radiación solar. 

«A pesar de la creencia común de que el espacio está separado de nuestra atmósfera superior, ambos están intrínsecamente conectados. Comprender este vínculo beneficiará a los satélites y astronautas que pasan por esa región», señaló Vassilis Vassilis Angelopoulos, coautor del estudio y profesor de Física Espacial en la UCLA

Cinturones de Van Allen

El fenómeno de la lluvia de electrones no es nada nuevo. Los científicos saben desde hace décadas que estas partículas nacen en el Sol y viajan una distancia de 150 millones de kilómetros hasta la Tierra.

Normalmente, nuestro campo magnético atrapa estos electrones en una de dos estructuras magnéticas conocidas como «cinturones de Van Allen». Sin embargo, a veces los vientos solares son demasiados y desbordan los cinturones, provocando el efecto antes mencionado.

El nuevo estudio, sugiere que la lluvia de electrones sería mucho más frecuente de lo que pensábamos. Peor aún, su capacidad podría verse amplificada por las tormentas solares. 

Para demostrarlo, los investigadores utilizaron datos de los satélites ELFIN y THEMIS y analizaron los cinturones de Van Allen en dos puntos. Notaron que la “lluvia” se produce por un factor llamado “ondas sibilantes”, un tipo de radio de ultra baja frecuencia que ocurre durante las tormentas eléctricas con muchos relámpagos.

Estas ondas energizan los electrones, los cuales son acelerados cada vez más hasta ser «vertidos» desde los cinturones hacia la Tierra. De ahí el nombre de “lluvia de electrones”. Y ahí radica la sorpresa: la meteorología convencional anticipa estas lluvias por medios comunes: vientos solares, tormentas geomagnéticas, etc.; no por el silbido de las olas. 

Importancia 

El estudio tiene como objetivo comprender más sobre estas ondas, para que consigamos actualizar nuestros modelos predictivos y anticipemos mejor su ocurrencia. Es más, podríamos preservar la salud de los astronautas y el buen desempeño de los satélites

Las partículas cargadas de alta energía pueden dañar los satélites y representar un peligro para los astronautas atrapados en su camino. Si las agencias espaciales desean enviar misiones tripuladas a la Luna y Marte en los próximos años, deberán conocer estos fenómenos. 

Auroras
Lluvia de electrones, capaz de provocar una aurora boreal e impactar los satélites. / NASA, Emmanuel Masongsong/UCLA

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