Científicos descubren escudo invisible a miles de kilómetros de la Tierra

Un equipo dirigido por la Universidad de Colorado Boulder ha descubierto un escudo invisible a unos 7.200 kilómetros sobre la Tierra que bloquea los llamados “electrones asesinos”, que látigo alrededor del planeta a una velocidad cercana a la luz y se han sabido para amenazar a los astronautas, satélites y freír degradar los sistemas espaciales durante intensas tormentas solares.

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La barrera para el movimiento de las partículas fue descubierto en los cinturones de radiación de Van Allen, dos anillos en forma de dona sobre la Tierra que están llenos de electrones de alta energía y protones, dijo Distinguido Profesor Daniel Baker, director del Laboratorio de CU-Boulder de Física Atmosférica y Espacial (LASP). Celebrada en el lugar por el campo magnético de la Tierra, los cinturones de radiación de Van Allen se hinchan y se contraen periódicamente en respuesta a las perturbaciones de energía entrantes desde el sol.

Primeros descubrimientos

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Como el primer descubrimiento importante de la era espacial, se detectaron los cinturones de radiación de Van Allen en 1958 por el profesor James Van Allen y su equipo de la Universidad de Iowa y se encontraron a estar compuesto por un cinturón interior y exterior que se extiende hasta 25.000 kilómetros por encima de superficie de la Tierra. En 2013, Baker – que recibió su doctorado bajo Van Allen – dirigió un equipo que utiliza las gemelas Van Allen sondas lanzadas por la NASA en 2012 para descubrir una tercera, transitoria “anillo de almacenamiento” entre los cinturones de radiación de Van Allen interior y exterior que parece ir y venir con la intensidad del clima espacial.

El último misterio gira en torno a un límite “extremadamente fuerte” en el borde interior del cinturón exterior de aproximadamente 7,200 millas de altura que parece bloquear los electrones ultrarrápidos de breeching el escudo y moviéndose más profundo hacia la atmósfera terrestre.

¿Está rodeado de campo magnético?

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El grupo analizó una serie de escenarios que podrían crear y mantener una barrera. El equipo se preguntó si podría tener que ver con las líneas del campo magnético de la Tierra, que atrapan y control protones y electrones, rebotando entre los polos de la Tierra como cuentas de un collar. El también analizaron si las señales de radio de los transmisores de humanos en la Tierra podrían dispersando los electrones cargados en la barrera, impidiendo su movimiento hacia abajo. Ninguna de estas explicaciones celebró agua científica, dijo Baker.

Otro escenario es que la gigantesca nube de gas frío, cargado eléctricamente llamado plasmasfera, que comienza a unos 600 kilómetros sobre la Tierra y se extiende miles de kilómetros en el cinturón de Van Allen exterior, es la dispersión de los electrones en el límite con baja frecuencia, las ondas electromagnéticas que crear un plasmapheric “silbido”, dijo Baker. El silbido suena como ruido blanco cuando se juega más de un altavoz, dijo.

Mientras Baker dijo silbido plasmasférico pueden desempeñar un papel en la barrera espacio desconcertante, que cree que hay más a la historia. “Creo que la clave aquí es mantener la observación de la región con exquisito detalle, lo que podemos hacer por los poderosos instrumentos de las sondas de Van Allen. Si el sol realmente arruina la magnetosfera de la Tierra con una eyección de masa coronal (CME), sospecho que va a romper el escudo por un período de tiempo “, dijo Baker, también miembro de la facultad en el departamento de astrofísica y ciencias planetarias.

Coautores del estudio realizado

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Otros coautores del estudio incluyen Allison Jaynes, Vaughn Hoxie, Xinlin Li, Quintin Schiller, Lauren y David Blum Malaspina. Otros coautores fueron de la UCLA, Aerospace Corp. Ciencias del Espacio Lab en Los Ángeles, la Universidad de Minnesota, el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, la Universidad de Iowa y el Instituto Tecnológico de Nueva Jersey.

CU-Boulder está jugando un papel destacado en la misión Van Allen Las sondas de la NASA, que consta de dos spinning, nave octogonal que pesa 1.500 libras cada uno. LASP desarrolló el relativista Electrón Protón Telescope, (REPETIR) para medir los electrones de alta energía. LASP también desarrolló el “cerebro” de la electrónica de campo y el paquete de ondas para comprimir grandes cantidades de datos de la misión de enviar a la Tierra. CU-Boulder recibirá aproximadamente 18 millones de dólares de la NASA durante la vida útil de la misión.

Una docena de estudiantes de posgrado están participando en la misión, así como más de una docena de otros miembros del personal de LASP. La misión sondas Van Allen es parte de la vida de la NASA con un Programa Star, gestionada por el Centro de Vuelo Espacial Goddard. El Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins construyó los satélites gemelos y es la gestión de la misión para la NASA

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