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Sondas de Van Allen de la NASA revelan el comportamiento a largo plazo de la corriente de anillo de la Tierra

Nuevos hallazgos basados en valores de un año de observaciones de las sondasVan Allen de la NASA han revelado que el anillo actual una corriente eléctrica por iones energéticos que rodea nuestro planeta, se comporta de otra manera que lo entendido previamente.

El anillo actual durante mucho tiempo se ha considerado que la cera y la disminución en el tiempo, pero las nuevas observaciones muestran que esto es cierto sólo algunas de las partículas, mientras que otras partículas están presentes constantemente. Usando datos reunidos de la carrea( anillo) de   "tormenta radiación sondas Ion composición experimento" o RBSPICE, en una de las sondas Van Allen, los investigadores han determinado que los protones de alta energía en el anillo actual cambian de una manera completamente diferente de los protones de baja energía de la corriente. Tal información puede ayudar a ajustar nuestro entendimiento y modelos del anillo actual que es una parte esencial del entorno de espacio alrededor de la Tierra que puede afectar a nuestros satélites.

Los resultados fueron publicados en Letras Geofísicas de la Investigación.

diagram showing Earth's ring current in periods with (right) and without (left) geomagnetic storms
Durante los períodos cuando no hay tormentas geomagnéticas que afectan a la zona alrededor de la Tierra (imagen izquierda), protones de alta energía (con la energía de cientos de miles de electronvoltios, o keV; se muestra aquí en naranja) llevar una corriente eléctrica substancial que rodea el planeta, también conocido como el anillo de corriente. Durante los períodos cuando las tormentas geomagnéticas afectan Tierra (derecha), nuevos protones de baja energía (energía de decenas de miles de electronvoltios, o keV; se muestra aquí en magenta) entran a la región cerca de la Tierra, mejorando el anillo existente actual.

Créditos: Johns Hopkins APL

"Estudiamos el anillo actual porque, por un lado, impulsa un sistema global de corrientes eléctricas en la superficie de la Tierra, que durante tormentas geomagnéticas intensas puede causar graves daños a nuestros sistemas tecnológicos, tanto en el espacio", dijo el autor principal del estudio Matina Gkioulidou, un físico del espacio en el laboratorio de física aplicada de la Universidad Johns Hopkins en Laurel, Maryland. "También modifica el campo magnético en el espacio cercano a la Tierra, que a su vez controla el movimiento de las partículas del cinturón de radiación que rodean nuestro planeta. Eso significa que comprender la dinámica del anillo actual importa en ayudarnos a entender cómo los cinturones de radiación evolucionan así."

El anillo actual se encuentra a una distancia de aproximadamente 6.200 a 37.000 millas (10.000 a 60.000 km) de la Tierra. El anillo actual fue presumido a principios del siglo XX para explicar observadas disminuciones globales en superficie del campo magnético de la Tierra, que puede ser medida por Magnetómetros de tierra. Tales cambios del campo magnético terrestre se describen por lo que denomina el índice H de Sym.

"Anteriormente, el estado del anillo de la actual había sido deducido de las variaciones del índice H de Sym, pero resulta que, estas variaciones representan la dinámica de sólo los protones de baja energía," dijo Gkioulidou. "Cuando miramos los datos de la alta energía del protón desde el instrumento RBSPICE, sin embargo, hemos visto que se comporta de una manera muy diferente, y las dos poblaciones contaban historias muy diferentes sobre el anillo actual."

Representación gráfica de las dos sondas de Van Allen

Créditos: JHU/APL, NASA

Las sondas Van Allen, puso en marcha en 2012, los científicos ofrecen la primera ocasión en la historia reciente para monitorear el anillo actual con los instrumentos que se pueden observar los iones con una gama muy amplia de energías. El instrumento RBSPICE ha capturado datos detallados de todos los tipos de estos iones energéticos durante varios años. "Necesitábamos un instrumento que mide la gama de energía amplia de las partículas que llevan el anillo actual, dentro de la corriente de anillo, durante un largo periodo de tiempo", dijo Gkioulidou. Un período de un año de una de las puntas de prueba se utilizó para la investigación del equipo.

"Después de mirar un año de datos continuos de iones quedó claro para nosotros que haya un anillo importante y persistente de corriente alrededor de la Tierra aun en tiempos de tormenta, que es llevada por protones de alta energía. Durante las tormentas geomagnéticas, la mejora del anillo actual obedece a protones nuevo, bajo consumo de energía en la región cerca de la Tierra. Así que tratar de predecir la mejora actual del anillo de la tormenta-tiempo ignorando el substancial preexistente actual es como tratar de describir un elefante después de haber ver sólo sus hellas,"dijo Gkioulidou.

El Johns Hopkins laboratorio de física aplicada en Laurel, Maryland, construyó y opera la Van Allen las puntas de prueba para la dirección de misiones de ciencia de la NASA. RBSPICE es operado por el Instituto de tecnología de Nueva Jersey en Newark, Nueva Jersey. La misión es la segunda misión en el programa de vivir con una estrella de la NASA, a cargo Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland

Geoffrey Brown
Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Laurel, Md.
Karen C. Fox
NASA's Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.
Last Updated: May 19, 2016
Editor: Rob Garner

Traducción: El Quelonio Volador

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