Anastasia Gubin
La Gran Época
dom, 08 sep 2013 08:47 CDT
© NASA/JHUAPL
Ondas Van Allen.Investigaciones desarrolladas por el equipo que lanzó hace un año las dos sondas de la NASA llamadas Van Allen, permitieron conocer mejor cómo funciona el cinturón magnético que rodea y protege la Tierra, pero que afectan directamente a los vuelos espaciales.
Esta semana la NASA presentó un recuento de los recientes descubrimientos y lo que se proyecta en analizar en los próximos meses y que tocará esta vez orbitando la parte oscura de la Tierra.
Cuando se producen tormentas solares, el Sol lanza a gran velocidad lo que se llama eyecciones de masa coronal, y este plasma choca con los campos magnéticos de la Tierra. Es aquí donde actúan los cinturones Van Allen que siempre están en movimiento.
Mona Kessel, científico del programa de la NASA, dijo este sábado que "estamos empezando a responder ahora", la pregunta que se plantearon hace un año cuando lanzaron al espacio las dos sondas Van Allen el 30 de agosto de 2012 ¿Cuáles son los mecanismos principales de la pérdida de partículas y la aceleración en los cinturones?.
La NASA enseña que los cinturones de radiación son dos regiones de forma de rosquilla con partículas altamente energéticas atrapadas en el campo magnético de la Tierra. Lleva el nombre del fallecido investigador James A. Van Allen de la Universidad de Illinois.
El cinturón el interior se encuentra justo por encima de nuestra atmósfera y se extiende 4.000 millas en el espacio. El cinturón exterior se extiende de 8.000 a 26.000 millas.
A días del lanzamiento, el 30 de agosto de 2012 "se reveló que el cinturón exterior se puede dividir en dos bandas separadas", explicó la NASA.
Los científicos relataron entonces que vieron después de una tormenta solar "un poderoso evento de aceleración de electrones que ya estaba en marcha, y hemos visto claramente el nuevo cinturón y nueva ranura entre ella", informó la NASA.
"El nuevo cinturón fue destruido cuatro semanas más tarde por otra tormenta solar", aclaró el equipo de investigación, destacando el papel que juegan las tormentas solares en los cambios de los cinturones Van Allen de la Tierra.
Sólo unos días después, el 5 de septiembre, los científicos del Instrumento Suite y el equipo Integrated Science (EMFISIS) de la parte eléctrica y magnética hizo una grabación de audio de las ondas de radio en el cinturón, en una frecuencia audible para los seres humanos, conocida como "Chorus ( Coro)".
Según la NASA estos coros celestiales se conocen desde 1950, y las "nuevas grabaciones de alta calidad se hicieron conocidas como 'los sonidos espaciales' y desplegó un gran interés en todo el mundo".
"El Coro es causado por las ondas de plasma en los cinturones, y se sospecha que están relacionados con el proceso que acelera a los electrones a velocidades que pueden dañar las naves espaciales y los astronautas", agrega la NASA.
El acelerador de electrones nace del interior del cinturón
Tras un nuevo descubrimiento el 25 de julio los investigadores publicaron los datos de un evento a principios de 2012 que demostró que sin duda existe un acelerador de partículas en el interior de los cinturones Van Allen.
"Tenemos evidencia real de que los cambios se originan desde el interior de los cinturones mismos", dice Geoff Reeves, el primer autor del artículo, científico del Laboratorio Nacional de Los Alamos, en EE.UU. quien estudió junto a Craig Kletzing de la Universidad de Iowa y otros científicos, si otro tipo de onda electromagnética estaba detrás de la aceleración.
"La fuerza impulsora detrás de los acontecimientos en los cinturones de radiación (Van Allen) es el Sol, que está en medio del período Máximo Solar - el pico de actividad solar, que aumenta y disminuye en un ciclo de aproximadamente 11 años", destaca la NASA.
Si bien este máximo solar actual ha sido relativamente tranquilo, aclara la agencia estadounidense, los equipos informan que están esperando más eventos como eyecciones de masa coronal y tormentas solares que pueden afectar a las partículas atrapadas.
"Algunos de los más grandes acontecimientos históricos han tenido lugar cerca del Máximo Solar y durante la fase de descenso luego del Máximo Solar", dice Harlan Spence, investigador principal de la Universidad de Nueva Hampshire.
"Todavía estamos anticipando algunos grandes eventos, y hemos tenido un año para comprender en profundidad las sondas y cómo se comportan nuestros instrumentos en el espacio, por lo que estamos preparados para lo que el Sol pronto pueda lanzar a nuestra dirección. Este año que viene está lleno de oportunidades", agrega Spence.
Mientras dura la espera, otro científico, Ray Harvey, está descargando datos recogidos por el Laboratorio de la Universidad Johns Hopkins de Física Aplicada. "Nos centramos en descargar un promedio de 5,9 gigabits de datos científicos al día, pero ahora estamos llegando a siete u ocho gigabytes, y la semana pasada se logró nueve gigabits en un día. Sospecho que vamos a llegar aún más en el futuro".
Nuevas grabaciones del coro celestial
"Hemos hecho la grabación estéreo más limpio y más alta fidelidad de la misma ola coro grabado de diferentes naves espaciales", dijo Craig Kletzing del equipo que trabaja el instrumento EMFISIS, capaz de medir las ondas magnéticas de campos electromagnéticos.
"Estamos trabajando en la finalización ahora. Sin duda, nos dicen acerca de la extensión espacial y la evolución de la onda de coro, que junto con los datos de partículas de otros instrumentos debería decirnos algunas cosas sobre las energías de los electrones", aclaró Kletzing.
Nuevas mediciones pioneras
© NASA
Representación artística de las sondas Van Allen entre los cinturones magnéticos que rodean la Tierra.Los resultados de un nuevo instrumento espectómetro de protones, el RPS, proporcionarán también nuevos conocimientos sobre la distribución física de partículas de alta energía en el cinturón Van Allen interior, así como un vistazo a cómo los protones de fuera, informó la NASA, destacando que estos serán datos claves en el desarrollo de la próxima generación de estándares de satélites en cuanto al blindaje de su nave espacial.
"Todavía estoy tan entusiasmado con la misión de hoy cómo lo estaba en el lanzamiento", dice Joseph Mazur, director investigador de RPS. "Cada día que nos fijamos en los datos de RPS es una gran alegría", agrega.
"Hay una sensación continua de emoción, porque los resultados de la ciencia son absolutamente impresionantes", confirma Spence.
"Y esto no es un logro trivial. Es muy, muy difícil de cuantificar estas intensidades de partículas en el duro ambiente de los cinturones de radiación, pero estamos haciendo precisamente eso", agrega el investigador.
Por su parte Louis Lanzerotti del Instituto de Tecnología de Nueva Jersey, está aplicando el instrumento RBSPICE (Cinturón de Radiación Ion Composición Experiment), que consiste en observar la inyección de iones y electrones en la cola geomagnética de la Tierra en la corriente de anillo, que es la gran cantidad de corriente eléctrica que rodea la Tierra.
"Hemos podido comprobar estas inyecciones esporádicas, frecuentes y episódicas", dice Lanzerotti.
"Realmente nos ha sorprendido, y esta información es importante para la comprensión de la densidad de energía de la corriente de anillo ( del cinturón Van Allen) y los efectos sobre las partículas de más alta energía", agregó.
"Empecé en la física del cinturón de radiación hace más de 45 años", dice Lanzerotti. "No teníamos conocimiento de la física del plasma espacial en aquel entonces, ni idea, por ejemplo, cuando estábamos diseñando Telstar [y otros satélites primeros]. Ahora, tenemos estos instrumentos de impecable diseño de naves espaciales gemelas, ayudando a conseguir una comprensión más fundamental de la realidad física del plasma espacial. Ha sido muy emocionante para mí verlo desarrollarse durante mi carrera", aclara entusiasta en su informe.
Órbitas oscuras de la Tierra
"Cada semana me entero de algo nuevo", destacó por su parte Kessel. "Ahora vamos a lo que históricamente ha sido la parte más energética del ciclo solar de los cinturones de radiación. Así podremos ver cosas nuevas de la marca de este año, y estamos en una excelente posición para estar preparados para lo que el sol nos lanza".
"Vamos a ver una gran cantidad de oportunidades en el próximo año", sostiene también Barry Mauk, científico del proyecto. "Porque vamos a estar operando en el lado anochecer hasta el amanecer de la Tierra, vamos a ver diferentes procesos físicos, y combinado con el período que estamos del máximo solar, tenemos la esperanza de una gran cantidad de eventos interesantes".
"Todavía no hemos chequeado la mitad oscura hacia las órbitas diurnas", agrega el Dr. Kletzing. "Hay toda una región diferente allí, con diferentes propiedades, y estamos interesados en ver lo que el sol nos lanza este año".
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