En 1958, los científicos descubrieron que la Tierra está rodeada por dos anillos en forma de rosquilla, denominados cinturones de Van Allen,
formados por las partículas cargadas (electrones y protones) capturadas
por la magnetosfera terrestre. Sin embargo, a principios de septiembre
de 2012, ocurrió algo completamente inesperado. Alrededor de nuestro
planeta, a apenas unos miles de kilómetros sobre nuestras cabezas, se formó un nuevo anillo de radiación que persistió durante cuatro semanas para después desaparecer tan misteriosamente como llegó. Nunca antes se había visto algo así.
El fenómeno fue detectado por dos satélites gemelos de la
NASA llamados RBSP (Radiaton Belt Storm Probes) lanzados el 30 de agosto
de 2012 para estudiar esos cinturones. Los primeros días solo se
observaron dos cinturones, como era de esperar, pero el 2 de septiembre
apareció una banda angosta entre los anillos interior y exterior. El 1
de octubre ya no había ni rastro. La extraña aparición dejó estupefactos
a los investigadores, incapaces de darle una explicación.
Ahora, científicos espaciales de la Universidad de
California en Los Ángeles (UCLA) creen conocer su origen y
características. Según explican en la revista Nature Physics, el tercer cinturón está compuesto de unas partículas extremadamente energéticas,
que se rigen «por procesos físicos muy diferentes a los de los otros
dos anillos», dice Yuri Shprits, geofísico investigador del Departamento
de Tierra y Ciencias del Espacio e UCLA y director del estudio.
Muy peligrosos
Estos electrones, llamados ultrarelativistas, serían especialmente peligrosos, ya que pueden atravesar la protección de los satélites más avanzados y valiosos que hemos enviado al espacio. Esto se debe a que se mueven «muy cerca de la velocidad de la luz y
la energía de su movimiento es varias veces mayor que la energía
contenida en su masa cuando están en reposo», subraya el investigador
Adam Kellerman sobre estas partículas.
La región que ocupan los cinturones, que van desde unos
1.000 a 50.000 kilómetros sobre la superficie de la Tierra, está llena
de electrones tan energéticos que se mueven cerca de la velocidad de la
luz. Shprits y su equipo encontraron que el 1 de septiembre de 2012, las
ondas de plasma producidas por iones que normalmente no afectan a
electrones energéticos sacaron repentinamente electrones
ultrarelativistas casi hasta el borde interior del cinturón exterior.
«Sólo un estrecho anillo de electrones ultrarelativistas sobrevivió a la
tormenta. Este remanente formó el tercer anillo».
La punta del iceberg
Después de la tormenta, una burbuja de plasma frío se
expandió alrededor de la Tierra que protegió a las partículas en ese
estrecho anillo de las ondas de iones, permitiendo al anillo persistir.
El equipo de Shprits también encontró que las pulsaciones
electromagnéticas de muy baja frecuencia que se creían que eran
dominantes en la aceleración y la pérdida de electrones del cinturón de
radiación no influyeron en los ultrarelativistas.
«Los cinturones de radiación de Van Allen ya no pueden ser
considerados como una masa coherente de electrones. Se comportan de
acuerdo con sus energías y reaccionan de diversas maneras a las
perturbaciones en el espacio», argumenta Shprits. «Creo que, con este
estudio, hemos descubierto la punta del iceberg -agrega-. Todavía
tenemos que comprender cómo se aceleran los electrones, dónde se
originan y cómo cambia la dinámica de los cinturones en diferentes
tormentas».
