Los cinturones de radiación de Urano presentan una característica sorprendente: su intensidad supera ampliamente las predicciones científicas. Esta observación, realizada hace casi cuarenta años, ha dejado durante mucho tiempo a los investigadores sin una respuesta clara, formando una pregunta persistente en el estudio de los planetas.
En 1986, la sonda Voyager 2 realizó su único paso cerca de Urano. Sus instrumentos detectaron un nivel de radiación electrónica excepcionalmente elevado, que no se correspondía con los modelos establecidos para los otros mundos del Sistema solar. Este descubrimiento inesperado planteó interrogantes sobre los mecanismos en juego alrededor de este planeta lejano.
Comparación de Urano con la Tierra.
Imagen Wikimedia
Para aclarar esta situación, un equipo del Southwest Research Institute adoptó un enfoque comparativo innovador. Así, analizando los datos históricos de Voyager 2 y confrontándolos con las observaciones recientes de la Tierra, identificaron similitudes con eventos de meteorología espacial. Este método permite revisitar mediciones antiguas con conocimientos actualizados.
Los investigadores proponen que una estructura específica del viento solar, llamada región de interacción corrotativa, atravesaba el sistema uraniano en el momento del sobrevuelo. Posteriormente, este fenómeno habría generado ondas electromagnéticas de alta frecuencia, similares a las observadas durante tormentas solares intensas en la Tierra. Estas ondas, conocidas como 'chorus', podrían haber acelerado los electrones, aumentando así la radiación detectada.
Robert Allen, autor principal del estudio publicado en
Geophysical Research Letters, indica que los avances científicos desde los años 1980 han transformado la comprensión de estas ondas. Mientras que antes se consideraba que dispersaban los electrones, también pueden proporcionarles energía bajo ciertas condiciones, como se observó durante eventos recientes en nuestro planeta.
Los investigadores de SwRI compararon los impactos de la meteorología espacial en la Tierra en 2019 con las condiciones en Urano en 1986 para elucidar una pregunta de 39 años sobre los cinturones de radiación. La onda 'chorus' podría acelerar los electrones.
Crédito: Southwest Research Institute
Por su parte, Sarah Vines, coautora, añade que un episodio similar en la Tierra en 2019 condujo a una aceleración marcada de los electrones en los cinturones de radiación. Aplicar este mecanismo a Urano explicaría los niveles energéticos anormales registrados por Voyager 2, ofreciendo una pista coherente para interpretar los datos.
Los cinturones de radiación planetarios
Los cinturones de radiación, como los de Van Allen alrededor de la Tierra, son zonas donde partículas cargadas, principalmente electrones y protones, están atrapadas por el campo magnético de un planeta. Su formación ocurre cuando el viento solar, un flujo de partículas emitido por el Sol, interactúa con este campo, creando regiones de alta energía que pueden influir en los satélites y las misiones espaciales.
Estas estructuras presentan intensidades y tamaños diferentes según el planeta, en función de elementos como la fuerza del campo magnético y la distancia al Sol. Júpiter, por ejemplo, posee cinturones muy potentes debido a su campo magnético intenso, mientras que Marte, con un campo débil, tiene unos menos definidos. El estudio de estas diferencias ayuda a anticipar los riesgos para la exploración.
Los cinturones de radiación tienen un papel central en la meteorología espacial, afectando las comunicaciones y la seguridad de los astronautas. Su análisis permite desarrollar protecciones para las tecnologías espaciales y mejorar los modelos de predicción de tormentas solares, esenciales para las actividades humanas fuera de la atmósfera.
Fuente: Geophysical Research Letters