
Los rayos pueden enviar ‘electrones asesinos’ volando al espacio a una velocidad cercana a la de la luz: Heaven32

Las tormentas eléctricas son algunos de los eventos más espectaculares, salvajes y dramáticos que nuestro mundo tiene para ofrecer, pero sus efectos no se dirigen sólo a la superficie de la Tierra.
Según una nueva investigación, las tormentas eléctricas pueden arrancar electrones “asesinos” de alta energía del cinturón de radiación del planeta y arrojarlos en todas direcciones. Es un nuevo vínculo entre la meteorología de la Tierra y el “tiempo” en el espacio que nos rodea, y puede ayudarnos a proteger mejor nuestro equipo espacial y a los humanos que enviamos a la órbita.
“Estas partículas son las que dan miedo o lo que algunas personas llaman ‘electrones asesinos'”, dice el ingeniero aeroespacial Max Feinland de la Universidad de Colorado, Boulder. “Pueden penetrar el metal de los satélites, impactar en las placas de circuitos y pueden ser cancerígenos si impactan a una persona en el espacio”.
El Cinturones de radiación de Van Allen que rodean nuestro planeta como un donut gigante son producto del campo magnético de la Tierra, que atrapa partículas cargadas del viento que sopla constantemente desde el Sol. El cinturón interior se extiende desde 640 a 9.600 kilómetros (400 a 6.000 millas) de altitud, y el cinturón exterior de aproximadamente 13.500 a 58.000 kilómetros.
Esta trampa es buena para nuestro planeta; nos protege de la peor parte del viento solar y de las partículas cargadas que de otro modo nos arrojarían. Pero las partículas pueden, y lo hacen, escapar. el llamado electrones “asesinos” son aquellos que tienen tanta energía que se mueven a una velocidad cercana a la de la luz, o velocidad relativista.

Debido a que tienen tanta energía, los escudos no pueden mantenerlos alejados; pueden penetrar satélites (y hay una Muchos de ellos en órbita terrestre baja hoy en día.), que lleva una carga que corre el riesgo de dañar los componentes electrónicos dentro y acortar la vida útil de las tecnologías. Los electrones asesinos no controlados tampoco son buenos para la salud humana, ya que exponen potencialmente a los astronautas a dosis peligrosas de radiación cósmica.
Vale la pena señalar que Aprovechamos los electrones de alta velocidad para tratar el cáncer.también. Sin embargo, en general, estas partículas veloces no son un buen momento para cualquier cosa relacionada con los humanos en su camino.
Hay procesos que pueden acelerar electrones desde niveles de energía más tranquilos, incluidas las tormentas solares generadas por las llamaradas y las eyecciones de masa coronal que son tan frecuentes en el pico del ciclo de actividad solar.
Los investigadores descubrieron la conexión con los rayos analizando datos satelitales que parecían mostrar grupos de electrones de alta energía moviéndose a través del cinturón de radiación interior. Esto fue una sorpresa: el cinturón de radiación interior tradicionalmente se ha considerado bastante estable y aburrido.
Pero cuando Feinland hizo un estudio más detallado de los registros de archivo, descubrió 45 oleadas de electrones de alta energía entre 1996 y 2006. Y algunas de estas oleadas podrían estar relacionadas con la caída de rayos en la atmósfera de la Tierra, que ocurrieron menos de un segundo después de que se registrara el rayo.
Se sabe que los rayos generan ondas electromagnéticas conocidas como ondas de silbatoque ocurren en el rango de radio de baja frecuencia del espectro. Investigaciones anteriores sugiere que las ondas de silbato que se propagan a través del plasma inestable del cinturón de radiación pueden hacer que los electrones se empujen entre sí, con electrones de menor energía transfiriendo energía a electrones de mayor energía en una reacción en cadena que, en última instancia, puede producir electrones asesinos relativistas.
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Los investigadores creen que sus observaciones reflejan un mecanismo similar, en el que las ondas silbantes producen oleadas de electrones asesinos que rebotan entre los polos antes de disminuir.
No está claro con qué frecuencia ocurre y qué condiciones específicas se necesitan para desencadenarlo. Es posible que la actividad solar desempeñe un papel, e investigaciones anteriores sugieren que la densidad del plasma y la actividad de las olas también son factores importantes en la generación de electrones relativistas. Se necesitará un poco más de trabajo para descubrir los diferentes factores que intervienen en los electrones asesinos inducidos por los rayos.
Las observaciones y análisis futuros nos ayudarán a comprender mejor la naturaleza de las interacciones onda-partícula en juego.
Mientras tanto, los hallazgos sugieren que es posible que los astronautas quieran permanecer seguros en el interior mientras afuera hay tormenta. No querrás quedar atrapado en una lluvia de electrones.
La investigación ha sido publicada en Comunicaciones de la naturaleza.