La espectacular robustez de un componente del escudo natural que protege a la Tierra

Muy por encima de la atmósfera de la Tierra, encontraremos electrones volando a una velocidad cercana a la de la luz. Tales electrones, que dan forma a la banda exterior del conjunto de cinturones de radiación de Van Allen, pueden moverse alrededor del planeta en apenas 5 minutos, bombardeando cualquier cosa que encuentren en su camino. Una exposición a dichos electrones de alta energía puede causar un gran daño a la electrónica de los satélites, y suponer graves riesgos para la salud de los astronautas.

Ahora, unos investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Cambridge, Estados Unidos, la Universidad de Colorado en el mismo país, y otras instituciones, han descubierto que existe una barrera con bordes muy específicos que impide a esos electrones acercarse peligrosamente a la superficie de la Tierra.

El equipo encontró que, a despecho de donde se hallen estos electrones rodeando el ecuador terrestre, no podrán acercarse a la superficie terrestre a una distancia menor de aproximadamente 11.000 kilómetros, a pesar de su intensa energía.

Esta barrera natural e impenetrable parece ser extremadamente rígida, lo que impide a los electrones de alta energía acercarse a menos de esos 11.000 kilómetros.

El equipo de John Foster, del Observatorio Haystack, dependiente del MIT, y Daniel Baker, de la Universidad de Colorado, ha profundizado en este providencial componente del escudo natural que protege a la Tierra. Estos científicos se han valido de datos reunidos por las dos naves Van Allen, de la NASA, dedicadas a estudiar los cinturones del mismo nombre. Estos cinturones fueron descubiertos en 1958, y toman su nombre del de su descubridor, James Van Allen.

Los investigadores analizaron los primeros 20 meses de datos enviados por los satélites, y observaron la gran rigidez de esa barrera contra tales electrones, la cual aguantó firme sin deformarse o debilitarse significativamente incluso contra los fuertes embates del viento solar.

Esta imagen muestra una representación geográfica codificada por colores de los flujos de electrones de alta energía, sobre la base de las trayectorias orbitales de la sonda Van Allen B, con proyección sobre el plano geográfico ecuatorial. El círculo supe

Esta imagen muestra una representación geográfica codificada por colores de los flujos de electrones de alta energía, sobre la base de las trayectorias orbitales de la sonda Van Allen B, con proyección sobre el plano geográfico ecuatorial. El círculo superpuesto muestra una frontera interna clara y nítida que no pueden cruzar esos electrones. (Imagen: Cortesía de los investigadores / Observatorio Haystack)

A fin de aclarar la naturaleza exacta del fenómeno responsable de esa barrera, los investigadores analizaron varias posibilidades, incluyendo los efectos del campo magnético de la Tierra. Con relación a esto último, el equipo dirigió su atención a la Anomalía del Atlántico Sur, una estructura del campo magnético terrestre, justo encima de Sudamérica, donde la intensidad del campo magnético es aproximadamente un 30 por ciento más débil que en cualquier otra región. Si los electrones que llegan se vieran afectados por el campo magnético de la Tierra, la Anomalía del Atlántico Sur actuaría como un “bache en su camino”, permitiéndoles descender a más profundidad en la atmósfera terrestre. A juzgar por los datos de los satélites Van Allen, sin embargo, los electrones mantuvieron su distancia de 11.000 kilómetros, incluso ante los efectos de la citada anomalía, una prueba de que el campo magnético de la Tierra tenía un escaso efecto sobre la barrera.

Se barajó incluso la posibilidad de una influencia por transmisiones artificiales de radio en la banda VLF. Sin embargo, los investigadores hallaron que tales ondas de radio solo afectarían a los electrones con niveles de energía moderados, afectando poco o nada a los electrones con altos niveles de energía.

Al parecer, la barrera protectora de los 11.000 kilómetros se basa en una compleja combinación de fenómenos, en la que interviene uno un tanto exótico y descrito como siseo plasmasférico, por el sonido, similar al ruido blanco o ruido de estática, con que se le percibe en un receptor con altavoz.

Es la primera vez que unos investigadores han podido caracterizar los cinturones de radiación de la Tierra y sus componentes con este nivel de detalle. Anteriormente, la NASA y el ejército estadounidense ya lanzaron satélites equipados con detectores de partículas para medir los efectos de los cinturones de radiación: la NASA estaba interesada en diseñar una mejor protección contra dicha radiación dañina; los militares, tal como indica Foster, tenían otras motivaciones.

La creación en los años 60 de cinturones de radiación artificiales alrededor de la Tierra por la detonación de ojivas nucleares en el espacio durante experimentos militares, obligó a vigilar los cambios, notables, en los cinturones de radiación. Quedó claro que en una guerra nuclear entre las dos superpotencias, esto sería algo que cada bando podría hacer para neutralizar los satélites espías del bando contrario.



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