Variabilidad de Van Allen

Sorprendente variabilidad de Van Allen

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Descubren la sorprendente variabilidad de la forma de los Cinturones de Radiación de Van Allen
26/2/2016 de Los Alamos National Laboratory /  Journal of Geophysical Research

1. The traditional idea of the radiation belts includes a larger, more dynamic outer belt and a smaller, more stable inner belt with an empty slot region separating the two. However, a new study based on data from NASA’s Van Allen Probes shows that all three regions—the inner belt, slot region, and outer belt—can appear differently depending on the energy of electrons considered and general conditions in the magnetosphere. 2. At the highest electron energies measured—above 1 MeV—researchers saw electrons in the outer belt only. 3. The radiation belts look much different at the lowest electron energy levels measured, about 0.1 MeV. Here, the inner belt is much larger than in the traditional picture, expanding into the region that has long been considered part of the empty slot region. The outer belt is diminished and doesn’t expand as far in these lower electron energies. 4. During geomagnetic storms, the empty region between the two belts can fill in completely with lower-energy electrons. Traditionally, scientists thought this slot region filled in only during the most extreme geomagnetic storms happening about once every ten years. However, new data shows it’s not uncommon for lower-energy electrons—up to 0.8 MeV—to fill this space during almost all geomagnetic storms. Credit: NASA Goddard/Duberstein

La idea tradicional de que los cinturones de radiación están formados por un cinturón exterior más dinámico y un cinturón interior más estable con una región vacía de separación entre los dos (figura 1) no es correcta cuando se consideran por separado los electrones de distintas energías. Los electrones de energías más altas (figura 2) sólo se observan en el cinturón exterior. Los de energías más bajas (figura 3) forman un cinturón interior mucho mayor de lo que se pensaba, ocupando la zona que se creía vacía en la imagen tradicional (1). Durante las tormentas geomagnéticas (figura 4) la región vacía entre los cinturones puede llenarse completamente con electrones de baja energía. Crédito: NASA Goddard/Duberstein.

 

La forma de los dos enjambres de electrones que se encuentran a entre 960 kilómetros y más de 40 000 kilómetros de la superficie de la Tierra, conocidos como los cinturones de Van Allen, podría ser muy diferente de lo que se ha pensado durante décadas, según un nuevo estudio de las sondas Van Allen de NASA.

“La forma de los cinturones es de hecho bastante diferente, dependiendo del tipo de electrón que estés mirando”, afirma Geoff Reeves, director de la investigación. “Los electrones con diferentes niveles de energía están distribuidos de manera distinta en estas regiones”.

Comprender el tamaño y forma de los cinturones, que se encogen o hinchan en respuesta a las tormentas magnéticas que proceden del Sol, es crucial para proteger nuestra tecnología en el espacio. La radiación intensa no es buena para la salud de los satélites así que los científicos desean saber qué órbitas podrían verse en peligro en diferentes situaciones.

Este análisis nuevo revela que la forma cambia de ser un cinturón continuo, único, sin divisiones, a un cinturón mayor interior con un cinturón exterior más pequeño, a ningún cinturón interior. Muchas de las diferencias pueden atribuirse a considerar por separado electrones con distintos niveles de energía. Los investigadores encuentran que el cinturón interior – el cinturón más pequeño en la imagen clásica de los cinturones de Van Allen – es mucho mayor que el cinturón exterior cuando se observan los electrones de energías bajas, mientras que el cinturón exterior es mayor cuando se observan electrones a energías mayores. A las energías más altas la estructura del cinturón interior está ausente por completo.

Estas estructuras también pueden verse alteradas por tormentas geomagnéticas. Cuando las corrientes de viento solar de alta velocidad  o las expulsiones de materia de la corona (material magnético procedente del Sol que se desplaza con rapidez) chocan contra el campo magnético de la Tierra, lo hacen oscilar, creando una tormenta geomagnética. Las tormentas geomagnéticas pueden incrementar o disminuir el número de electrones energéticos de los cinturones de radiación durante días o incluso meses, aunque los cinturones retornan a su configuración normal después de un cierto tiempo.

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Actualizado ( Viernes, 26 de Febrero de 2016 11:16 )  http://observatori.uv.es/index.php?option=com_content&view=article&id=7252%3Adescubren-la-sorprendente-variabilidad-de-la-forma-de-los-cinturones-de-radiacion-de-van-allen&catid=52%3Anoticosmos&Itemid=74&lang=es
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