Revelan que la tierra está rodeada de aceleradores de partículas, los cinturones de Van Allen

Revelan que la tierra está rodeada de aceleradores de partículas, los cinturones de Van Allen
Foto: Web

Un estudio realizado por investigadores de una universidad alemana reveló que los cinturones de Van Allen aceleran partículas a velocidades ultrarelativistas

| 10/09/2020 | ionicons-v5-c11:53 | Francisco Trejo |

Alemania.-Los denominados cinturones de Van Allen, son un conjunto de potente campos electromagnéticos descubiertos por el científico James Van Allen, mientras dirigía los primeros lanzamientos de satélites.

Si pudieramos ver estos campos electromagnéticos tendrían la forma de dos enormes donas que rodean al planeta Tierra.

Un reciente estudio liderado por investigadores del GFZ Centro de Investigación Alemán de las Geociencias ha arrojado que electrones en los cinturones radioactivos pueden ser acelerados a muy altas velocidades locales.

En concreto, el estudio ha revelado que esta magnosfera funciona como un acelerador de partículas que las acelera a la denominada energías ultrarelativistas.

Este estudio fue realizado por la investigadora Heyley Allison, quien es becaria postdoctoral en GFZ Postdam en colaboración con Yuri Shpirits de GFZ y también profesor de la Universidad de Postdam. Su estudio fue publicado en el Nature Communications.

NASA también ha estudiado los cinturones de Van Allen

Para comprender mejor el origen de los cinturones de Van Allen, en 2012 la NASA lanzó la nave espacial gemela Van Allen Probes para atravesar este entorno tan hostil y realizar mediciones detalladas en esta peligrosa región. Las mediciones incluyeron una gama completa de partículas que se mueven a diferentes velocidades y en diferentes direcciones y ondas de plasma . Las ondas de plasma son similares a las ondas que vemos en la superficie del agua, pero de hecho son invisibles a simple vista. Se pueden comparar con las ondas del campo eléctrico y magnético.

Observaciones recientes revelaron que la energía de los electrones en los cinturones puede llegar a las llamadas energías ultrarrelativistas. Estos electrones con temperaturas superiores a los 100 mil millones de grados Fahrenheit , se mueven tan rápido que su energía de movimiento es mucho mayor que su energía de reposo dada por la famosa fórmula E = mc2 de Einstein. Son tan rápidos que el flujo de tiempo se ralentiza significativamente para estas partículas.

Descubrimiento impacta a la comunidad científica

Los científicos se sorprendieron al encontrar estos electrones ultrarrelativistas y supusieron que tan altas energías solo se pueden alcanzar mediante una combinación de dos procesos: el transporte hacia adentro de partículas desde las regiones externas de la magnetosfera, que las acelera; y una aceleración local de partículas por ondas de plasma.

Sin embargo, el nuevo estudio muestra que los electrones alcanzan energías tan increíbles, en el corazón de los cinturones, al tomar toda esta energía de las ondas de plasma. Este proceso resulta sumamente eficaz. El descubrimiento inesperado de cómo funciona la aceleración de partículas a energías ultrarrelativistas en el espacio cercano a la Tierra, puede ayudar a los científicos a comprender los procesos fundamentales de aceleración en el Sol, planetas exteriores cercanos e incluso en los rincones distantes del universo donde sondas espaciales. no puedo alcanzar.

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