La NASA Registra Los Misteriosos Sonidos De Las Ondas De Plasma Que Rodean La Tierra

La NASA escucha como los electrones silban mientras trabajan

NASA científicos, con la ayuda de la misión Van Allen Probes, han grabado los espeluznantes sonidos hechos por diferentes plasma ondas en la sinfonía de partículas que rodea la Tierra.

El espacio no está vacío ni silencioso. Aunque técnicamente es un vacío, el espacio contiene partículas cargadas de energía, gobernadas por campos magnéticos y eléctricos, y se comporta de manera diferente a todo lo que experimentamos en la Tierra. En las regiones con campos magnéticos, como el entorno espacial que rodea nuestro planeta, las partículas son continuamente lanzadas de un lado a otro por el movimiento de varias ondas electromagnéticas conocidas como ondas de plasma. Estas ondas de plasma, como las rugientes olas del océano, crean una cacofonía rítmica que, con las herramientas adecuadas, podemos escuchar a través del espacio.

Así como las olas cruzan el océano o los frentes de tormenta se mueven a través de la atmósfera, las perturbaciones en el espacio pueden causar olas. Estas ondas se producen cuando los campos eléctricos y magnéticos fluctuantes atraviesan grupos de iones y electrones que componen el plasma, empujando a algunos a velocidades aceleradas. Esta interacción controla el equilibrio de las partículas altamente energéticas inyectadas y perdidas en el entorno cercano a la Tierra.

Un tipo de onda de plasma fundamental para dar forma a nuestro entorno cercano a la Tierra son las ondas en modo silbido. Estas ondas crean sonidos distintos que dependen del plasma a través del cual viajan. Por ejemplo, la región estrecha alrededor de la Tierra, llamada plasmasfera, es relativamente densa con plasma frío. Las olas que viajan dentro de esta región suenan muy diferentes a las del exterior. Si bien las diferentes ondas en modo silbido cantan diferentes sonidos, todas se mueven de la misma manera, con las mismas propiedades electromagnéticas.

La NASA escucha como los electrones silban mientras trabajan

Cuando la luz golpea el suelo, la descarga eléctrica también puede desencadenar ondas de plasma en modo silbido. Algunas de las ondas escapan más allá de la atmósfera para rebotar como autos chocadores a lo largo de las líneas del campo magnético de la Tierra entre los polos norte y sur. Dado que el rayo crea un rango de frecuencias, y dado que las frecuencias más altas viajan más rápido, la onda aúlla con un tono descendente, dando a la onda su nombre: un silbido.

Más allá de la plasmasfera, donde el plasma es tenue y relativamente cálido, las ondas en modo silbido crean principalmente chirridos ascendentes, como una bandada de pájaros ruidosos. Este tipo de onda se llama coro y se crea cuando los electrones son empujados hacia el lado nocturno de la Tierra, lo que en algunos casos puede ser causado por una reconexión magnética, una explosión dinámica de líneas de campo magnético enredadas en el lado oscuro de la Tierra. Cuando estos electrones de baja energía golpean el plasma, interactúan con partículas en el plasma, impartiendo su energía y creando un tono ascendente único.

Las ondas en modo silbido que viajan dentro de la plasmasfera se denominan silbido plasmasférico y suenan mucho como estática de una estación de radio. Algunos científicos piensan que el silbido también es causado por rayos, pero otros piensan que podría ser causado por ondas de coro que se han filtrado dentro de la plasmasfera. Tanto las ondas de coro como las de silbido son determinantes clave del entorno cercano a la Tierra, incluidos los cinturones de radiación de Van Allen, anillos en forma de rosquilla de partículas de alta energía que rodean el planeta.

Los científicos de la NASA, con la ayuda de la misión Van Allen Probes, están trabajando para comprender la dinámica de las ondas de plasma para mejorar las predicciones del clima espacial, que puede tener efectos dañinos en los satélites y las señales de telecomunicaciones. Como parte de sus observaciones, los científicos han registrado estos misteriosos sonidos producidos por diferentes ondas de plasma en la sinfonía de partículas que rodea la Tierra.

Las dos naves espaciales Van Allen Probe de la NASA utilizan un instrumento llamado EMFISIS, abreviatura de Electric and Magnetic Field Instrument Suite y Integrated Science, para medir ondas eléctricas y magnéticas mientras giran alrededor de la Tierra. Cuando la nave espacial encuentra una onda, los sensores registran los cambios en la frecuencia de los campos eléctricos y magnéticos. Los científicos cambian las frecuencias al rango audible para que podamos escuchar los sonidos del espacio.

Al comprender cómo interactúan las ondas y las partículas, los científicos pueden aprender cómo se aceleran y se pierden los electrones de los cinturones de radiación y ayudar a proteger nuestros satélites y telecomunicaciones en el espacio.

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