Un misterioso anillo de radiación apareció por sorpresa a principios de septiembre de 2012 y desapareció cuatro semanas después tan misteriosamente como llegó. Los científicos dan una explicación al fenómeno
El modelo muestra el tercer
anillo de radiación (en rojo)
En 1958, los científicos
descubrieron que la Tierra está rodeada por dos anillos en forma de rosquilla,
denominados cinturones de Van Allen, formados por las partículas cargadas
(electrones y protones) capturadas por la magnetosfera terrestre. Sin embargo, a
principios de septiembre de 2012, ocurrió algo completamente inesperado.
Alrededor de nuestro planeta, a apenas unos miles de kilómetros sobre nuestras
cabezas, se
formó un nuevo anillo de radiación que persistió durante
cuatro semanas para después desaparecer tan misteriosamente como llegó. Nunca
antes se había visto algo así.
El fenómeno fue detectado
por dos satélites gemelos de la NASA llamados RBSP (Radiaton Belt Storm Probes)
lanzados el 30 de agosto de 2012 para estudiar esos cinturones. Los primeros
días solo se observaron dos cinturones, como era de esperar, pero el 2 de
septiembre apareció una banda angosta entre los anillos interior y exterior. El
1 de octubre ya no había ni rastro. La extraña aparición dejó estupefactos a los
investigadores, incapaces de darle una explicación.
Ahora, científicos
espaciales de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) creen conocer
su origen y características. Según explican en la revista Nature
Physics, el
tercer cinturón está compuesto de unas partículas extremadamente energéticas,
que se rigen «por procesos físicos muy diferentes a los de los otros dos
anillos», dice Yuri Shprits, geofísico investigador del Departamento de Tierra y
Ciencias del Espacio e UCLA y director del estudio.
Muy peligrosos
Estos electrones,
llamados ultrarelativistas, serían especialmente peligrosos, ya que pueden
atravesar la protección de los satélites más avanzados y valiosos que hemos
enviado al espacio. Esto se debe a que se mueven «muy cerca de la velocidad de
la luz y la energía de su movimiento es varias veces mayor que la energía
contenida en su masa cuando están en reposo», subraya el investigador Adam
Kellerman sobre estas partículas.
La región que ocupan los
cinturones, que van desde unos 1.000 a 50.000 kilómetros sobre la superficie de
la Tierra, está llena de electrones tan energéticos que se mueven cerca de la
velocidad de la luz. Shprits y su equipo encontraron que el 1 de septiembre de
2012, las ondas de plasma producidas por iones que normalmente no afectan a
electrones energéticos sacaron repentinamente electrones ultrarelativistas casi
hasta el borde interior del cinturón exterior. «Sólo un estrecho anillo de
electrones ultrarelativistas sobrevivió a la tormenta. Este remanente formó el
tercer anillo».
La punta del
iceberg
Después de la tormenta,
una burbuja de plasma frío se expandió alrededor de la Tierra que protegió a las
partículas en ese estrecho anillo de las ondas de iones, permitiendo al anillo
persistir. El equipo de Shprits también encontró que las pulsaciones
electromagnéticas de muy baja frecuencia que se creían que eran dominantes en la
aceleración y la pérdida de electrones del cinturón de radiación no influyeron
en los ultrarelativistas.
«Los cinturones de
radiación de Van Allen ya no pueden ser considerados como una masa coherente de
electrones. Se comportan de acuerdo con sus energías y reaccionan de diversas
maneras a las perturbaciones en el espacio», argumenta Shprits. «Creo que, con
este estudio, hemos descubierto la punta del iceberg -agrega-. Todavía tenemos
que comprender cómo se aceleran los electrones, dónde se originan y cómo cambia
la dinámica de los cinturones en diferentes tormentas».
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