Actualizado 15/11/2016 13:31 CET

La NASA descubre un extraño origen de partículas de alta energía

Visualización de mecanismos para la aceleración de partículas
NASA GODDARD'S SCIENTIFIC VISUALIZATION STUDIO

   MADRID, 15 Nov. (EUROPA PRESS) -

   Misteriosos electrones de alta energía que se mueven casi a la velocidad de la luz han sido detectados por la NASA, justo en el límite exterior del campo magnético de la Tierra.

   Las partículas son perturbadas en las regiones justo fuera del campo magnético de la Tierra, y algunas se reflejan en una región turbulenta donde son de alguna manera "superaceleradas".

   Estos hallazgos pueden cambiar las teorías aceptadas sobre cómo los electrones pueden ser acelerados no sólo en los choques cerca de la Tierra, sino también en todo el universo. Tener una mejor comprensión de cómo se energizan las partículas ayudará a los científicos e ingenieros a equipar mejor a las naves espaciales y a los astronautas para hacer frente a estas partículas, lo que puede causar un mal funcionamiento de los equipos y afectar a los viajeros espaciales.

   "Esto afecta a casi todos los campos que se ocupan de las partículas de alta energía, desde estudios de rayos cósmicos a bengalas solares y eyecciones de masa coronal, que tienen el potencial de dañar satélites y afectar a los astronautas en las expediciones a Marte", dijo en un comunicado Lynn Wilson, autor del artículo sobre estos resultados en el Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland.

   Los resultados, publicados en Physical Review Letters, el 14 de noviembre de 2016, describen cómo estas partículas pueden acelerarse en regiones específicas más allá del campo magnético de la Tierra. Típicamente, una partícula que fluye hacia la Tierra encuentra por primera vez una región límite conocida como choque de arco, que forma una barrera protectora entre el viento solar, el flujo continuo y variable de partículas cargadas que fluyen del sol y la Tierra.

   El campo magnético en el choque del arco ralentiza las partículas, causando que la mayoría sean deflectadas lejos de la Tierra, aunque algunos se reflejan de nuevo hacia el Sol. Estas partículas reflejadas forman una región de electrones e iones, donde ha sido detectado el fenómeno de superaceleración de los electrones de alta energía.

   Históricamente, los científicos han pensado que una forma en que estas partículas llegan a tales altas energías es rebotando hacia atrás y hacia adelante a través del choque del arco, ganando un poco de energía adicional en cada colisión. Sin embargo, las nuevas observaciones sugieren que las partículas también pueden ganar energía a través de la actividad electromagnética en la propia región.

   Las observaciones que llevaron a este descubrimiento fueron tomadas de uno de los satélites THEMIS (Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms). Los cinco satélites de THEMIS hicieron un círculo alrededor de la Tierra para estudiar cómo la magnetosfera del planeta capturó y liberó la energía del viento solar, con el fin de entender lo que inicia las sub-estaciones geomagnéticas que causan la aurora.

   Las órbitas de THEMIS llevaron a la nave espacial a través de las regiones límite del campo magnético. La misión principal de THEMIS concluyó con éxito en 2010 y ahora dos de los satélites recogen datos en órbita alrededor de la luna.

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