Científicos del Massachusetts Institute of Technology (MIT) han logrado explicar, gracias a una simulación por ordenador, el misterio que rodea a los electrones de alta velocidad en el espacio que, además, son lo que causan las auroras.
Según los resultados obtenidos por el equipo investigador, la clave
está en el extremo de la magnetosfera terrestre (el más alejado del
Sol), cuya parte activa es 1.000 veces más grande de lo que se pensaba
hasta ahora.
Los expertos, han señalado que este hallazgo, publicado en Nature Physics, permitirá predecir mejor las corrientes de alta energía de electrones en el espacio que, además, podría dañar los satélites.
Simulación por ordenador
El autor principal del estudio, Jan Egedal, había propuesto
inicialmente una teoría que explicaba la aceleración de los electrones a
gran escala en el extremo de la magnetosfera de la Tierra (un campo
magnético extenso e intenso que provoca un barrido hacia el exterior del
planeta por el viento solar), pero, finalmente, la nueva información se
ha obtenido a través de la simulación por ordenador.
Concretamente, la simulación muestra que la región activa en el extremo de la magnetosfera de la Tierra es aproximadamente 1.000 veces más grande de lo que se pensaba.
Esto significa que el volumen del espacio energizado por estos
acontecimientos magnéticos es suficiente para explicar el gran número de
electrones de alta velocidad detectados en las diferentes misiones de
naves espaciales, incluyendo la misión Cluster.
Los expertos han explicado que para resolver el problema se ha tenido que utilizar uno de los superordenadores más avanzados del mundo.
El equipo informático, llamado Kraken, tiene 112.000 procesadores
trabajando en paralelo y consume tanta electricidad tanto como una
ciudad pequeña. Egedal ha señalado que en la investigación se han
utilizado 25.000 de estos procesadores durante 11 días, para seguir los
movimientos de las 180.000 millones de partículas en el espacio durante
el transcurso de un evento de reconexión magnética.
Egedal ha explicado que "el viento solar se extiende hacia la Tierra como líneas de campo magnético,
de manera que la energía se almacena como una banda elástica que se
estira" y que cuando "las líneas de campo paralelas se reconectan,
liberan la energía una sola vez". "Esa liberación de energía es lo que
impulsa a los electrones de gran energía (decenas de miles de voltios)
de nuevo hacia la Tierra, donde impactan en la atmósfera", ha señalado el científico, quien apunta que "se cree que este impacto, directa o indirectamente, genera las auroras".
Lo que había desconcertado a los físicos es el número de electrones
de alta energía generados en dichos eventos. Según la teoría, debería
ser imposible de mantener un campo eléctrico a lo largo de la dirección
de las líneas de campo magnético, porque el plasma (gas eléctricamente
cargado) en el extremo de la magnetosfera debería ser un conductor casi
perfecto.
Sin embargo, "dicho campo es justo lo que se necesita para acelerar
los electrones", ha apuntado Egedal. "La gente ha estado pensando que la
región activa del extremo de la magnetosfera era muy pequeña. Pero
ahora, se ha demostrado que puede ser muy grande, y puede acelerar muchos electrones", ha indicado el investigador.
Fuente: 20 Minutos
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