El cinturón de radiación interior de la Tierra muestra un patrón de rayas curiosamente de cebra, según los últimos hallazgos de las sondas gemelas Van Allen de la NASA. Además, la causa de las rayas parece ser la rotación de la Tierra, algo que anteriormente se creía imposible.
"... como teórico, es realmente humillante ver qué tan rápido los datos nuevos pueden cambiar nuestra comprensión de las propiedades físicas".
- Aleksandr Ukhorskiy, Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins
Nuestro planeta está rodeado por dos grandes regiones de radiación en forma de rosquilla llamadas los cinturones de Van Allen, después del astrofísico James Van Allen que descubrió su presencia en 1958. (Van Allen murió a la edad de 91 años en 2006). El cinturón interior de Van Allen, que se extiende desde aproximadamente 800 a 13,000 km (500 a 8,000 millas) sobre la Tierra, contiene electrones y protones de alta energía y representa un riesgo tanto para las naves espaciales como para los humanos, ya sea que pasen una cantidad considerable de tiempo dentro de ella.
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Lanzado a bordo de un cohete Atlas V desde AFS de Cabo Cañaveral en la mañana del 30 de agosto de 2012, las sondas Van Allen (originalmente sondas de tormenta del cinturón de radiación) están en una misión de dos años para investigar los cinturones y descubrir cómo se comportan y evolucionar con el tiempo.
Uno de los instrumentos a bordo de las sondas gemelas, el Experimento de composición de iones de sondas de tormenta de cinturón de radiación (RBSPICE), ha detectado un patrón de rayas persistente en las partículas dentro del cinturón interno. Si bien alguna vez se pensó que cualquier estructura dentro de los cinturones era el resultado de la actividad solar, gracias a RBSPICE ahora se ha determinado que la rotación de la Tierra y el eje magnético inclinado son la causa.
"Debido a la alta resolución temporal y de energía sin precedentes de nuestro experimento de partículas energéticas, RBSPICE, ahora entendemos que los electrones del cinturón interno están, de hecho, siempre organizados en patrones de cebra", dijo Aleksandr Ukhorskiy de Johns Hopkins Applied Physics. Laboratorio (APL) en Laurel, Maryland, co-investigador en RBSPICE y autor principal del artículo. "Además, nuestro modelado identifica claramente la rotación de la Tierra como el mecanismo que crea estos patrones. Es realmente humillante, como teórico, ver qué tan rápido los datos nuevos pueden cambiar nuestra comprensión de las propiedades físicas ".
El modelo de la formación de los patrones de rayas se compara con el tirón del caramelo.
"Si las poblaciones de electrones del cinturón interno se ven como un fluido viscoso", dijo Ukhorskiy, "estas oscilaciones globales se estiran y pliegan lentamente ese fluido, al igual que el caramelo se estira y se dobla en una máquina de dulces".
"Este hallazgo nos dice algo nuevo e importante sobre cómo funciona el universo", dijo Barry Mauk, científico del proyecto en APL y coautor del artículo. “Los nuevos resultados revelan un nuevo mecanismo físico a gran escala que puede ser importante para los cinturones de radiación planetaria en todo el sistema solar. Un instrumento similar a RBSPICE ahora está en camino a Júpiter en la misión Juno de la NASA, y buscaremos la existencia de patrones similares a rayas de cebra en los cinturones de radiación de Júpiter ".
Los cinturones Van Allen de Júpiter son similares a los de la Tierra, excepto mucho más grande El campo magnético de Júpiter es diez veces más fuerte que el de la Tierra y la radiación en sus cinturones es un millón de veces más potente.(fuente). Juno llegará a Júpiter en julio de 2016 y pasará aproximadamente un año en órbita, investigando su atmósfera, interior y magnetosfera.
Gracias a las sondas de Van Allen. Juno ahora tiene una característica más que buscar en los cinturones de radiación de Júpiter.
"Es sorprendente cómo el entorno espacial de la Tierra, incluidos los cinturones de radiación, nos siguen sorprendiendo incluso después de haberlos estudiado durante más de 50 años. Nuestra comprensión de las estructuras complejas de los cinturones, y los procesos detrás de los comportamientos de los cinturones, continúa creciendo, todo lo cual contribuye al objetivo eventual de proporcionar modelos precisos de clima espacial ".
- Louis Lanzerotti, profesor de física en el Instituto de Tecnología de Nueva Jersey e investigador principal de RBSPICE
Los hallazgos del equipo se publicaron en la edición del 20 de marzo de la revista.Naturaleza.
Las sondas Van Allen son la segunda misión en el programa Living With a Star de la NASA, administrado por el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, MD. El programa explora aspectos del sistema conectado Sol-Tierra que afectan directamente la vida y la sociedad.
Fuente: Comunicado de prensa de Van Allen Probes
