Vastos anillos de partículas cargadas eléctricamente rodean la Tierra y otros planetas. Ahora, un equipo de científicos ha completado una investigación sobre las ondas que viajan a través de este magnético, ambiente cargado eléctricamente, conocida como la magnetosfera, profundizar la comprensión de la región y su interacción con nuestro propio planeta, y abriendo nuevas formas de estudiar otros planetas de la galaxia.

Los científicos, dirigido por Eun-Hwa Kim, físico en el Laboratorio de Física del Plasma de Princeton (PPPL) del Departamento de Energía de EE. UU. (DOE), examinó un tipo de onda que viaja a través de la magnetosfera. Estas olas llamadas ondas ciclotrónicas de iones electromagnéticos (EMIC), revelar la temperatura y la densidad de las partículas de plasma dentro de la magnetosfera, entre otras cualidades.

"Las ondas son una especie de señal del plasma, "dijo Kim, autor principal de un artículo que informó los hallazgos en Física espacial JGR . "Por lo tanto, las ondas EMIC se pueden utilizar como herramientas de diagnóstico para revelar algunas de las características del plasma ".

Kim y los investigadores de la Universidad Andrews en Michigan y la Universidad Kyung Hee en Corea del Sur centraron su investigación en la conversión de modo, la forma en que se forman algunas ondas EMIC. Durante este proceso, otras ondas que se comprimen en la dirección en que viajan desde el espacio exterior chocan con la magnetosfera de la Tierra y desencadenan la formación de ondas EMIC, que luego se alejan en un ángulo y polarización particulares, la dirección en la que vibran todas las ondas de luz.

Usando computadoras PPPL, Los científicos realizaron simulaciones que muestran que estas ondas EMIC convertidas en modo pueden propagarse a través de la magnetosfera a lo largo de las líneas del campo magnético en un ángulo normal de menos de 90 grados. en relación a la frontera de la región con el espacio. Conocer estas características permite a los físicos identificar ondas EMIC y recopilar información sobre la magnetosfera con información inicial limitada.

Una mejor comprensión de la magnetosfera podría proporcionar información detallada sobre cómo la Tierra y otros planetas interactúan con su entorno espacial. Por ejemplo, las ondas podrían permitir a los científicos determinar la densidad de elementos como el helio y el oxígeno en la magnetosfera, así como aprender más sobre el flujo de partículas cargadas del sol que produce la aurora boreal.

Es más, Los ingenieros emplean ondas similares a las ondas EMIC para ayudar al calentamiento del plasma en dispositivos de fusión magnética con forma de rosquilla conocidos como tokamaks. Entonces, estudiar el comportamiento de las ondas en la magnetosfera podría profundizar la comprensión de la creación de energía de fusión, que tiene lugar cuando las partículas de plasma chocan para formar partículas más pesadas. Los científicos de todo el mundo buscan replicar la fusión en la Tierra para obtener un suministro de energía virtualmente inagotable para generar electricidad.

El conocimiento de las ondas EMIC podría, por tanto, proporcionar una amplia gama de beneficios. "Estamos realmente ansiosos por comprender la magnetosfera y cómo media el efecto que el clima espacial tiene en nuestro planeta, ", dijo Kim. Sería muy útil poder utilizar ondas EMIC como diagnóstico".