Investigadores en Canadá, Estados Unidos y Europa han desarrollado una nueva forma de medir de forma remota el campo magnético de la Tierra, eliminando una capa de átomos de sodio que flota a 100 kilómetros sobre el planeta con láser en el suelo.
La técnica, documentada esta semana en Comunicaciones de la naturaleza , llena un espacio entre las mediciones realizadas en la superficie de la Tierra y a una altitud mucho más alta al orbitar los satélites.
"El campo magnético a esta altitud en la atmósfera se ve fuertemente afectado por procesos físicos como tormentas solares y corrientes eléctricas en la ionosfera", dice Paul Hickson, astrofísico de la Universidad de Columbia Británica UBC y autor del artículo.
"Nuestra técnica no solo mide la intensidad del campo magnético a una altitud que tradicionalmente se ha ocultado, sino que tiene el beneficio adicional de proporcionar nueva información sobre el clima espacial y los procesos atómicos que ocurren en la región".
Los átomos de sodio se depositan continuamente en la mesosfera por meteoritos que se vaporizan cuando entran en la atmósfera de la Tierra. Los investigadores del Observatorio Europeo Austral ESO, la Universidad de Mainz y UBC utilizaron un láser terrestre para excitar la capa de átomos de sodio ymonitorear la luz que emiten en respuesta.
"Los átomos de sodio excitados se tambalean como trompos en presencia de un campo magnético", explica Hickson. "Sentimos esto como una fluctuación periódica en la luz que estamos monitoreando, y podemos usar eso para determinar la intensidad del campo magnético"."
Hickson y el estudiante de doctorado de UBC Joschua Hellemeier desarrollaron el instrumento de conteo de fotones utilizado para medir la luz que regresa de los átomos de sodio excitados, y participaron en observaciones realizadas en observatorios astronómicos en La Palma.
El equipo de ESO, dirigido por Bonaccini Calia, fue pionero en la tecnología láser líder mundial en óptica astronómica adaptativa utilizada en el experimento. El líder del proyecto, Felipe Pedreros y Dmitry Budker Universidad Johannes Gutenberg, Simon Rochester y Ronald Holzloehner ESO, expertos eninteracciones láser-átomo, han liderado la interpretación teórica y el modelado para el estudio.
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Materiales proporcionado por Universidad de Columbia Británica . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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