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Los rayos en la atmósfera pueden desencadenar una lluvia de «electrones asesinos» de alta energía en la órbita terrestre baja, creando corrientes de radiación dañina, sugiere una nueva investigación. Hasta ahora, los científicos pensaban que los electrones asesinos sólo aparecían en el vasto cinturón de radiación exterior de nuestro planeta, pero un estudio publicado en Nature Communications muestra que también pueden ser liberados por rayos en el cinturón interior, mucho más cercano.
«Estas partículas de alta energía son perjudiciales para las naves espaciales e incluso para las personas en el espacio», dice la coautora del estudio Lauren Blum, astrofísica de la Universidad de Colorado Boulder. «Saber cuándo hay electrones de muy alta energía en el cinturón de radiación interior sería útil para estimar cuándo evitarlos».
La precipitación de electrones se produce cuando partículas cargadas retenidas por el campo magnético de la Tierra se liberan de su posición de reposo en uno de los cinturones de radiación con forma de rosquilla del planeta. Al examinar los datos de la misión SAMPEX de la NASA, que detectó partículas cargadas, el autor principal del nuevo estudio, Max Feinland (entonces estudiante en Boulder), notó algo extraño en las lecturas de las «microráfagas»: rápidas ráfagas de precipitación de electrones a alta energía. registraron entre 1996 y 2006. Después de desarrollar un algoritmo para encontrar estos casos extremos en los datos, Feinland se sorprendió al ver mediciones del cinturón de radiación interior, que muchos científicos asumieron. contenía sólo electrones más lentos y de menor energía. Feinland y Blum, el consultor de investigación de Feinland en ese momento, inmediatamente comenzaron a pensar en las posibles causas. «Sabíamos que había precipitación de electrones inducida por rayos en el cinturón de radiación interior», dice Feinland, «pero aún no se había visto de manera convincente que los electrones se movieran tan rápido».
Cuando compararon sus datos de microrráfagas con conjuntos de datos de la Red Nacional de Detección de Rayos, los investigadores encontraron una probabilidad estadística de que las explosiones en el cinturón interior en realidad coincidan con la caída de rayos. Las ondas electromagnéticas generadas por estos últimos viajan desde la atmósfera a lo largo de las líneas del campo magnético terrestre hasta la región del cinturón de radiación interior, donde su energía es suficiente para expulsar a los electrones de alta energía de su capa magnética.
Los hallazgos del equipo son muy interesantes porque nadie parece haber establecido tal conexión antes, dice el investigador del clima espacial Steven Morley del Laboratorio Nacional de Los Álamos. Añade que los datos en esta área de investigación son limitados porque ha habido pocas mediciones desde el fin de SAMPEX hace dos décadas. Pero dice que el estudio “es muy interesante, aunque los datos son muy limitados. Realmente plantea muchas más preguntas”.
Estos hallazgos son una “llamada de atención” sobre cómo se entrelazan las condiciones climáticas en la Tierra y en el espacio, dice Blum; Este compuesto podría tener consecuencias para la capa de ozono, la química atmosférica e incluso el clima. «No podemos estudiar por separado la dinámica entre el Sol y la Tierra y la dinámica del cinturón de radiación», afirma. «También necesitamos comprender lo que está sucediendo en nuestra atmósfera y en los sistemas climáticos de la Tierra».
