Rarezas de un anillo de radiación que rodea a la Tierra 

En 1958, se descubrió que nuestro planeta estaba rodeado por una especie de “anillos” formados por grandes cantidades de protones y electrones que se mueven en espiral, los llamados “cinturones de radiación de Van Allen”. El año pasado, los científicos descubrieron un tercer cinturón de este tipo. Ahora, investigadores de la Universidad de California en Los Ángeles han detallado su origen y sus características únicas. 

En 1958, fueron descubiertos los llamados cinturones de radiación de Van Allen, una especie de “anillos” de superficie toroidal que rodean la Tierra formados por grandes cantidades de protones y electrones que se mueven en espiral, entre los polos magnéticos de nuestro planeta.

El pasado mes de febrero, un equipo de investigadores informó en la revista Science del sorprendente descubrimiento de un tercer anillo de radiación desconocido –hasta entonces se pensaba que sólo había dos-, que demostró la naturaleza dinámica y variable de dichos cinturones y mejoró la comprensión de cómo responden éstos a la actividad solar. Este conocimiento resulta importante para nuestra sociedad moderna, que depende de muchas tecnologías instaladas en el espacio: cuando los cinturones de Van Allen se ven afectados por las tormentas solares y el clima espacial, las comunicaciones y los satélites GPS, así como los seres humanos que están en el espacio, pueden correr riesgos.

Electrones a la velocidad de la luz

Ahora, una nueva investigación realizada por especialistas de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) y publicada por la revista Nature Physics, arroja nueva luz sobre el último cinturón de radiación de Van Allen detectado.

Según publica la UCLA en un comunicado, los científicos han conseguido modelar y explicar el comportamiento de este tercer anillo. Han demostrado en concreto que las partículas extremadamente energéticas que lo componen, conocidas como electrones ultrarrelativistas, se rigen por una física muy distinta a la de las partículas del cinturón de Van Allen ya observado.

"Antes, los científicos pensaban que todos los electrones de los cinturones de radiación situados alrededor de la Tierra obedecían a la misma física", explica Yuri Shprits‎, geofísico de la UCLA. "Estamos descubriendo ahora que los cinturones de radiación constituyen diferentes poblaciones impulsadas por procesos físicos muy diversos".

Para empezar, los investigadores señalan que los electrones ultrarrelativistas de este tercer anillo serían especialmente peligrosos, ya que pueden atravesar la protección de los satélites mejor protegidos y más valiosos del espacio.

Esto se debe a que "su velocidad está muy cercana a 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”, a diferencia de poblaciones con electrones con energías más bajas.

Por otra parte, Shprits y sus colaboradores también han descubierto que pulsaciones electromagnéticas de baja frecuencia que se creía eran dominantes en la aceleración y la pérdida de radiación de los electrones de los cinturones de radiación de Van Allen, no influyen en los electrones ultrarrelativistas.

Como conclusión, destacan que estos cinturones "ya no pueden ser considerados como una masa coherente de electrones. Se comportan de acuerdo con sus energías y reaccionan de maneras diversas a las perturbaciones del espacio”.

"Este estudio demuestra que existen grupos de partículas completamente diferentes en el espacio que cambian a diferentes escalas de tiempo, y que son impulsadas por diversos procesos físicos y muestran muy diferentes estructuras espaciales", concluye Shprits.  

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