Sondas de la NASA Van Allen revelan rayas de la cebra en el espacio...

Los científicos han descubierto una nueva estructura persistente en uno de los dos cinturones de radiación que rodean la Tierra. Las Naves Van Allen espaciales de la NASA, sondas gemelas han demostrado que los electrones de alta energía en el cinturón de radiación interior muestran un patrón persistente que se asemeja a rayas de la cebra inclinadas. Sorprendentemente, esta estructura es producida por la lenta rotación de la Tierra, previamente considerado incapaz de afectar el movimiento de las partículas del cinturón de radiación, que tienen velocidades de acercarse a la velocidad de la luz.

 

Dos gigantes cinturones de radiación alrededor de Tierra. El cinturón interior está dominado por los electrones y el exterior de los protones.

Crédito de la imagen: NASA

 

Los científicos habían creído previamente que el viento solar de mayor actividad fue la principal fuerza detrás de cualquier estructura en cinturones de radiación de nuestro planeta. Sin embargo, estas rayas de la cebra fueron demostradas para ser visibles incluso durante la actividad baja del viento solar, que impulsó una nueva búsqueda de cómo se generaron. Esa búsqueda condujo al descubrimiento inesperado que las rayas son causadas por la rotación de la Tierra. Los resultados se informan en la edición del 20 de marzo de 2014, de la naturaleza.

 

"Es debido a la resolución sin precedentes de nuestro experimento de partículas energéticas, RBSPICE, que ahora entendemos que los electrones del cinturón interior son, de hecho, siempre organizados en patrones de cebra," dijo Aleksandr Ukhorskiy, autor principal del papel en el Johns Hopkins  laboratorio de física aplicada, o APL, en Laurel, Maryland "Además, nuestros modelos identifican claramente la rotación de la Tierra como el mecanismo de creación de estos patrones. Es verdaderamente humillante, como teórico, para ver cómo rápidamente nuevos datos pueden cambiar nuestro entendimiento de las propiedades físicas. "

 

Debido a la inclinación en el eje de campo magnético de la Tierra, la rotación del planeta genera un campo eléctrico oscilante, débil que permea a través del cinturón de radiación interior entero. Para entender cómo ese campo afecta a los electrones, Ukhorskiy sugirió imaginando que los electrones son como un fluido viscoso. Las oscilaciones globales lentamente estiran y doblan el fluido, tanto como un caramelo es estirado y doblado en una máquina de tienda de dulces. El estiramiento y resultados del proceso de plegamiento en el patrón de rayas observado a través de toda la franja interior, extendiéndose por encima de la atmósfera de la Tierra, unos 500 kilómetros por encima de la superficie del planeta hasta aproximadamente 8.000 km.

 

 

Como el material se mueve a través de cinturones de radiación de la tierra, puede doblar sobre sí mismo como caramelo, creación de cebra rayas de electrones con diferentes energías. Créditos Fotográficos: APL

Los cinturones de radiación son regiones con forma de rosquilla dinámicas alrededor de nuestro planeta, extendiéndose por encima de la atmósfera, compuesta por partículas de alta energía, los electrones y partículas cargadas llamadas iones, que son atrapados por el campo magnético de la Tierra. Los niveles de radiación a través de las correas son afectados por la actividad solar que produce energía y partículas que fluyen hacia el espacio cercano a la Tierra. Durante la época activa, los niveles de radiación pueden aumentar notablemente, que puede crear espacio peligrosa condiciones climáticas que dañan una nave espacial en órbita y poner en peligro a los seres humanos en el espacio. Es el objetivo de la misión de Van Allen sondas para entender cómo y por qué los niveles de radiación en los cinturones cambian con el tiempo.

"El instrumento RBSPICE tiene resolución extraordinariamente bien y así fue capaz de enfocar un fenómeno que anteriormente no sabíamos que existió," dijo David Sibeck, el científico de la misión para la Van Allen sondas de la NASA Goddard Space Flight Center en Greenbelt, Maryland "mejor aún, contamos con un gran equipo de científicos para tomar ventaja de estas observaciones sin precedentes: No pudimos interpretamos estos datos sin análisis de teóricos fuertes. "

La NASA lanzó las sondas de Van Allen en el verano de 2012. APL construyó y opera las sondas para la dirección de misiones de ciencia de la NASA. Esta es la segunda misión en programa de vivir con una estrella de la NASA, que gestiona Goddard. El programa explora aspectos del sistema Sol-Tierra conectados que afectan directamente la vida y la sociedad.

Geoff Brown / Karen C. Fox
APL / NASA's Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.
Traducción: El Quelonio Volador