Hallan origen de los “electrones asesinos” en el espacio

Estas cargas altamente energéticas pueden penetrar densos blindajes y dañar la electrónica sensiblemente en los satélites; este ambiente intenso de radiación es también una amenaza para astronautas.

ESA ClusterLa misión Cluster de la Agencia Espacial Europea (ESA) ha revelado un nuevo mecanismo de creación de los llamados “electrones asesinos”, cargas altamente energéticas que son responsables de dañar los satélites y significan un serio peligro para los astronautas.

Según la agencia europea, en los últimos cinco años, una serie de descubrimientos hechos por la misión multinave Cluster ha aumentado perceptiblemente nuestro conocimiento de cómo, dónde y bajo qué condiciones se crean estos electrones asesinos en la magnetosfera de la Tierra.


Medidas tomadas en los primeros satélites del año 50 revelaron la existencia de dos anillos permanentes de partículas energéticas alrededor de la Tierra.

Llamados generalmente cinturones de radiación Van Allen, éstos se llenan de partículas atrapadas por el campo magnético de la Tierra.

Las observaciones demostraron que el cinturón interno contiene una población bastante estable de protones, mientras que el exterior se compone principalmente de electrones en una cantidad más variable.

Algunos de los electrones externos del cinturón se pueden acelerar hasta alcanzar energías altas, y son estos ‘electrones asesinos” los que pueden penetrar densos blindajes y dañar la electrónica sensiblemente en los satélites.

Este ambiente intenso de radiación es también una amenaza para los astronautas.

Los científicos han estado intentando durante mucho tiempo explicar porqué el número de partículas cargadas dentro de las cintas varía tanto.

Los datos más importantes llegaron cuando ocurrieron dos raras tormentas en el espacio casi consecutivamente en octubre y noviembre del 2003.

Durante las tormentas, una de las cintas de el cinturón de radiación Van Allen fue liberado de electrones, que después se acercaron a la Tierra a una región que se pensaba generalmente seria relativamente segura para los satélites.

Cuando el cinturón de radiación se acercó, éste no aumentó según una teoría sobre la aceleración de partículas, llamada ‘difusión radial’.

La teoría de difusión radial trata a las líneas del campo magnético de la Tierra como vendas elásticas. Si se debilitan éstas, se bambolean.

Si se bambolean al mismo ritmo que las partículas que se amontonan alrededor de la Tierra después las partículas pueden ser conducidas a través del campo magnético y ser aceleradas. Este proceso es conducido por la actividad solar.

Un equipo de científicos europeos y americanos conducidos por el Dr. Richard Horne del British Antarctic Survey de Oxford, Reino Unido, utilizó datos de los receptores de Cluster y de la Tierra en la Antártica para demostrar que las ondas de frecuencia muy baja pueden causar la aceleración de partículas e intensificar los cinturones.

Estas ondas, nombradas ‘coros’, son emisiones electromagnéticas naturales en la gama de frecuencia de audio.

Consisten de elementos discretos de duración corta (menos de un segundo), que suenan como el coro de los pájaros que cantan en la salida del Sol. Estas ondas están entre las más intensas de la magnetosfera externa.

El número de electrones asesinos puede incrementarse por un factor de mil en el pico de una tormenta magnética y en los días siguientes.

La actividad solar intensa puede también empujar el cinturón externo mucho más cerca a la Tierra, por lo tanto los satélites colocados a una altitud más baja soportan un ambiente mucho más hostil para el que fueron diseñados.

La teoría de la difusión radial sigue siendo válida en algunas condiciones geofísicas.

Antes de este descubrimiento, algunos científicos pensaron que las emisiones de coros no eran suficientemente eficientes para explicar el corrimiento del cinturón externo de radiación.

Cluster ha revelado que en ciertas condiciones geofísicas altamente alteradas, las emisiones de coros son suficientes. Gracias a las medidas únicas de múltiples puntos de Cluster, las dimensiones características de estas regiones origen de coros se han estimado por primera vez.

Las dimensiones típicas que se han encontrado son de algunos cientos kilómetros en dirección perpendicular al campo magnético de la Tierra y a algunos miles de kilómetros en dirección paralela a ésta.

Sin embargo, las dimensiones encontradas hasta ahora se basan únicamente en este caso.

“Bajo condiciones magnetoesféricas perturbadas, las regiones origen de coros forman largos y estrechos objetos en forma de espagueti. La pregunta ahora es si esas bajas escalas perpendiculares son una característica general del mecanismo del coro, o apenas un caso especial de las observaciones analizadas”, dijo Ondrej Santolík, de la Universidad de Charles, de Praga, República Checa, y autor principal de estos resultados.

Debido a nuestra confianza creciente en tecnologías espaciales, la comprensión de cómo, donde y bajo que condiciones estos electrones asesinos se crean, especialmente durante períodos de tormentas magnéticas es de gran importancia.


Fuente: El Universal

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