(8 de marzo 2005) Las tormentas de rayos no solo descargan sobre la Tierra, sino que también afectan a nuestro espacio de los alrededores con destellos de ambos extremos del espectro electromagnético – ondas de radio y rayos gamma, según muestra una nueva investigación.

"Vemos los rayos en la parte visible, pero esa no es la única frecuencia en la que se emite durante una tormenta”, dijo James Green del Centro Espacial de Vuelos Goddard de la NASA.




Se conoce desde hace mucho tiempo que las ondas de radio acompañan a las tormentas – es por ello que la recepción en los aparatos de radio es tan mala durante una tormenta de truenos.

Green y sus colegas encontraron que algunas de estas ondas de radio viajan hacia el espacio y dejan libre una “zona segura” para los satélites entre medio de los cinturones de radiación. Estos cinturones, que tienen la forma de anillos alrededor del ecuador de la Tierra, consisten de partículas cargadas de alta energía – iones y electrones – que viajan a lo largo de nuestras líneas del campo magnético del planeta.

Green describió como estos rayos barren el vecindario de nuestro espacio en una tele conferencia de la NASA el martes. También presentó el trabajo reciente de David Smith de la Universidad de California, en Santa Cruz, sobre destellos de rayos gamma terrestres que se disipan hacia el espacio durante una tormenta de rayos.



Estos destellos de rayos gamma pueden inyectar electrones de alta energía en los cinturones. "Estamos descubriendo que las tormentas están ligadas de múltiples maneras a los cinturones de radiación”, dijo Smith.

Dos cinturones y una gotera

Los cinturones de radiación fueron descubiertos en 1958 por James Van Allen, usando las sondas Explorer. Por encima del ecuador, el cinturón interior se extiende desde una altura de 650 kilómetros (400 millas) hasta cerca de 6500 kilómetros. El cinturón exterior se extiende desde 13,000 kilómetros hasta unos 65,000. Están anidados como anillos, con una ranura, o zona de seguridad, entre medio.

Desde el descubrimiento de los anillos, los científicos han meditado sobre dos preguntas: ¿Qué los forma? Y ¿Porqué hay dos?

La primera pregunta ha sido conocida por algún tiempo. Las partículas de alta energía en los cinturones proceden parcialmente de los rayos cósmicos que colisionan con la atmósfera superior, ocasionando un salpicado de partículas secundarias. La otra fuente dominante son las tormentas geomagnéticas que hierven en el Sol.

Según aprendieron recientemente los investigadores, estas tormentas pueden verter tantas partículas en la magnetosfera que la ranura se llenaría y los dos cinturones se convertirían en uno.

Aquí es donde interviene el efecto de los rayos. Las ondas de radio de estallidos en latitudes muy al norte – como en Europa y en Norte América – pueden viajar hacia la ranura e interactuar con las partículas, alterando la dirección hacia la Tierra.

"Hemos encontrado que los relámpagos conducen partículas hacia la atmósfera”, dijo Green. “Las partículas literalmente caen como lluvia”.

Green denominó a la ranura “una gotera”, que se vacía a sí misma de partículas de alta energía después de pocas semanas de una tormenta geomagnética. La investigación tiene importancia para los ingenieros que determinan donde colocar a los satélites.

La zona segura es un hueco entre los cinturones de radiación en forma de anillos. La línea roja muestra la Imagen de la órbita de la nave a través de la zona de seguridad. Crédito: NASA/Walt Feimer

"Los satélites del multimillonario Sistema de Posicionamiento Global (GPS) cubren el borde de la zona de seguridad”, dijo James Green del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. El es el principal autor del artículo acerca de la investigación publicado en el Journal of Geophysical Research. "Sin el efecto limpiador de los relámpagos, sólo existiría un sólo gran cinturón de radiación, sin un lugar accesible donde colocar los satélites.

Los rayos gamma pueden rellenar la ranura

Estas ondas de radio que van al espacio tienen longitudes de onda kilométricas. En 1994, los rayos gamma – con longitudes de onda de una trillonésima parte de las de radio – fueron asociados a las tormentas de rayos. De acuerdo con Smith, aún existen muchos misterios alrededor de estas emisiones de milisegundos de rayos gamma, la más alta radiación de energía que existe.

Utilizando datos del satélite de Imágenes Espectroscópicas Solares de Alta Energía Reuven Ramaty, Smith y sus colegas han encontrado que alrededor de 50 TGF (Destellos de Rayos Gamma) son liberados cada día. Pero si los destellos son de ondas delgadas – de modo que solo se detecten los que van hacia el detector – entonces la proporción verdadera podría subir de 500 a 5,000 por día.

Los investigadores están interesados en determinar si los TGF están relacionados a otros fenómenos de rayos en la atmósfera superior. Esto les podría indicar que sucede a los electrones de alta energía que se cree sean los causantes de los rayos gamma.
Si los TGF son generados en la parte superior de una nube, como una corriente azul, los electrones serán absorbidos en la atmósfera. Pero si los FTG se originan a 48 kilómetros de altura, como lo hacen las descargas globulares de electricidad en color rojo, entonces los electrones se irían hacia los cinturones de radiación.


Artículo de Michael Schirber
Aportación de Liberto
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