El cinturón interior de Van Allen tiene menos radiación de lo que se creía anteriormente, según un estudio reciente en el Revista de Investigación Geofísica . Las observaciones de las sondas Van Allen de la NASA muestran que los electrones más rápidos y energéticos en el cinturón de radiación interna son en realidad mucho más raros y difíciles de encontrar de lo que los científicos esperaban. Esta es una buena noticia para las naves espaciales que orbitan en la región y pueden ser dañadas poraltos niveles de radiación. Los resultados también ayudarán a los científicos a comprender mejor y detectar los efectos de las explosiones nucleares a gran altitud.
"Básicamente, lo que estamos haciendo es detectar señales muy pequeñas contra fondos muy grandes", dijo Geoff Reeves, físico espacial del Laboratorio Nacional de Los Alamos y coautor del estudio. "Digamos que tiene algunos copos de nieve en untormenta de lluvia, pero nunca antes has visto copos de nieve. ¿Cómo ignoras la lluvia para poder ver los copos de nieve? Eso es lo que hemos hecho aquí: ignoramos una gran cantidad de protones para poder ver los electrones, yResulta que no hay tantos como pensamos "
Los cinturones de Van Allen son dos regiones en forma de rosquilla de partículas cargadas que rodean la Tierra. Las misiones espaciales pasadas no han podido distinguir los electrones de los protones de alta energía en el cinturón de radiación interior. Pero al usar un instrumento especial, el Electrón Magnético yEl espectrómetro de iones MagEIS, en las sondas de Van Allen, los científicos pudieron observar las partículas por separado por primera vez. Lo que encontraron fue sorprendente: casi ninguno de estos electrones súper rápidos, conocidos como electrones relativistas, están presentes en el cinturón interno.
El Laboratorio Nacional de Los Alamos tiene interés en las aplicaciones para el pronóstico del clima espacial para proteger los satélites y también para monitorear el Tratado de Prohibición de Pruebas Nucleares, que prohíbe las explosiones nucleares en el espacio ". Una explosión nuclear a gran altitud resulta en la creación de una radiación artificialcinturón ", dijo Reeves." Podemos aprender sobre la física de una explosión observando estos electrones relativistas difíciles de detectar. Si alguna vez se detectara un cinturón de radiación artificial, estas nuevas observaciones nos ayudarían a entenderlo mejor ".
De los dos cinturones de radiación, los científicos han entendido por mucho tiempo que el cinturón exterior es el más activo. Durante las tormentas geomagnéticas intensas, cuando las partículas cargadas del sol se precipitan a través del sistema solar, el cinturón de radiación exterior pulsa dramáticamente, creciendo y encogiéndoserespuesta a la presión de las partículas solares y el campo magnético. Los científicos pensaron que el cinturón interno mantiene una posición estable sobre la superficie de la Tierra. Sin embargo, los nuevos resultados muestran que eso no siempre es cierto. Por ejemplo, durante una tormenta geomagnética muy fuerte en junio de 2015, los electrones relativistas fueron empujados profundamente en el cinturón interno.
"Cuando procesamos cuidadosamente los datos y eliminamos la contaminación, podemos ver cosas que nunca antes hemos podido ver", dijo Seth Claudepierre, autor principal y científico de Van Allen Probes de la Corporación Aeroespacial en El Segundo, California"Estos resultados están cambiando totalmente la forma en que pensamos sobre el cinturón de radiación en estas energías".
Dada la rareza de las tormentas que pueden inyectar electrones relativistas en los cinturones internos, los científicos ahora entienden que los niveles más bajos de radiación son típicos allí, un resultado que tiene implicaciones para las naves espaciales que vuelan en la región. Saber exactamente cuánto y de qué tipode la radiación presente en cualquier región del espacio puede permitir a los científicos e ingenieros diseñar satélites más livianos y económicos diseñados para resistir los niveles de radiación específicos que encontrarán.
Además de proporcionar una nueva perspectiva sobre el diseño de naves espaciales, los hallazgos abren un nuevo ámbito para que los científicos estudien a continuación.
"Esto abre la posibilidad de hacer ciencia que antes no era posible", dijo Shri Kanekal, científico adjunto de misión de Van Allen Probes en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, y no participó en el estudio ". Por ejemplo, ahora podemos investigar en qué circunstancias estos electrones penetran en la región interna y ver si las tormentas geomagnéticas más intensas producen electrones que son más intensos o más enérgicos ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por DOE / Laboratorio Nacional de Los Alamos . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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