Cassini arroja luz sobre los aceleradores de la partícula cósmica

Esta impresión artística de la Agencia Espacial Europea muestra la nave espacial Cassini de la de NASA explorar el ambiente magnético de Saturno. Créditos Fotográficos: ESA

19 De febrero de 2013

Durante un encuentro casual con lo que parece ser una inusual fuerte ráfaga de viento solar en Saturno, la nave espacial Cassini de la NASA detecta partículas que se aceleraron a energías altísima. Esto es similar a la aceleración que ocurre alrededor de supernovas distantes.

Puesto que nosotros no podemos viajar a las explosiones estelares lejanas ahora mismo, la onda de choque que se forma por el flujo del viento solar alrededor del campo magnético de Saturno proporciona un laboratorio raro para los científicos con la misión de Cassini--una asociación entre la NASA, la Agencia Espacial Europea y la agencia espacial de italiana--para observar este fenómeno de cerca. Los resultados, publicados esta semana en la revista Nature Physics, confirman que ciertos tipos de crisis pueden llegar a ser considerablemente más efectivos aceleradores de electrones de lo que se pensaba.

Ondas de choque son comunes en el universo, por ejemplo a raíz de una explosión estelar cuando los desechos aceleran hacia fuera en un remanente de supernova, o cuando el flujo de partículas del Sol - viento solar - incide en el campo magnético de un planeta para formar una descarga de arco. Bajo ciertas orientaciones de campo magnético y dependiendo de la intensidad del choque, se pueden acelerar partículas a cerca de la velocidad de la luz en estos límites. Estos pueden ser la fuente dominante de los rayos cósmicos, partículas de alta energía que impregnan nuestra galaxia.

Esta ilustración muestra "quasi-parallel" (arriba) y las condiciones de campo magnético de "quasi-perpendicular" (abajo) en un choque de arco planetario. Descargas de arco son ondas de choque creado cuando sopla el viento solar en campo de magnético de un planeta. Créditos Fotográficos: ESA.

 

Los científicos están particularmente interesados en choques "quasi-parallel", donde el campo magnético y el "avance"-frente a la dirección de la descarga se alinean casi, como pueden encontrarse en remanentes de supernova. El nuevo estudio, dirigido por Adam Masters del Instituto del espacio y la ciencia Astronáutica, Sagamihara, Japón, describe la primera detección de significativa aceleración de electrones en un choque quasi-parallel en Saturno, coincidiendo con lo que puede ser el choque más fuerte encontrado en el planeta anillado.

 

"Cassini esencialmente nos ha dado la capacidad de estudiar la naturaleza de un choque de supernova in situ en nuestro propio sistema solar, acercándonos a lejanos fenómenos astrofísicos de gran energía que suelen ser sólo estudiados de forma remota," dijo Masters.

 

La misión Cassini-Huygens es un proyecto cooperativo de la NASA, la ESA y ASI, la Agencia Espacial Italiana. Laboratorio de Retropropulsión de la NASA, una división de la California Institute of Technology en Pasadena, dirige a la misión de la dirección de misiones de ciencia de la NASA, Washington.

 

Gentileza: JPL

 

Traducción: El Quelonio Volador