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    Los secretos del cinturón de Van Allen revelados en un nuevo estudio
    (A–C) mostrar una serie temporal de 0,468 s del By componente del espectro de ondas en modo Whistler construido exactamente como se hizo para este artículo, con nwave =10,100,1000 respectivamente y un valor fijo de Bonda /B0 =10 –4 . (D–F) muestran los espectros respectivos para estas formas de onda que se calcularon utilizando una rutina numérica estándar FFT. (G-I) Trazar espectros de Fourier para las mismas formas de onda pero calculados exactamente según el motor FFT en Van Allen Probes EMFISIS WFR. Crédito:Fronteras en astronomía y ciencias espaciales (2024). DOI:10.3389/fspas.2024.1332931

    Un nuevo estudio dirigido por la Universidad de Birmingham plantea un desafío para los científicos espaciales:comprender mejor nuestro peligroso entorno espacial cercano a la Tierra.



    La investigación representa el primer paso hacia nuevas teorías y métodos que ayudarán a los científicos a predecir y analizar el comportamiento de las partículas en el espacio. Tiene implicaciones para la investigación teórica, así como para aplicaciones prácticas como la predicción del clima espacial.

    La investigación se centró en dos bandas de partículas energéticas en el espacio cercano a la Tierra, denominadas cinturones de radiación o cinturones de Van Allen. Estas partículas están atrapadas dentro de la magnetosfera de la Tierra y pueden dañar los componentes electrónicos de los satélites y las naves espaciales que la atraviesan, además de representar riesgos para los astronautas.

    Comprender cómo se comportan estas partículas ha sido un objetivo de físicos e ingenieros durante décadas. Desde la década de 1960, los investigadores han utilizado principios contenidos en "modelos cuasilineales" para explicar cómo se mueven las partículas cargadas en el espacio.

    Sin embargo, en el nuevo estudio, los investigadores han encontrado evidencia de que la teoría estándar podría no aplicarse con tanta frecuencia como se suponía anteriormente. El equipo de 16 científicos, de instituciones del Reino Unido, Estados Unidos y Finlandia, exploró los límites de las teorías estándar. La aplicación de la teoría cuasilineal puede parecer sencilla, pero en realidad integrarla en modelos de física espacial de acuerdo con mediciones científicas realizadas en el espacio es un procedimiento delicado. Este documento analiza los desafíos detrás de este proceso.

    Los hallazgos se publican en Frontiers in Astronomy and Space Sciences .

    El autor principal, el Dr. Oliver Allanson, del Grupo de Ingeniería de Radio y Medio Ambiente Espacial (SERENE) de la Universidad de Birmingham, dijo:"Obtener una mejor comprensión del comportamiento de estas partículas es crucial para interpretar los datos satelitales y comprender la física subyacente". de entornos espaciales."

    Los investigadores involucrados en el estudio tienen su sede en el Reino Unido, en las universidades de Birmingham, Exeter, Northumbria, Warwick, St Andrews y en el British Antártico Survey; en Estados Unidos, en la Universidad de California en Los Ángeles, la Universidad de Iowa y el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea de Estados Unidos, Nuevo México; y en Finlandia en la Universidad de Helsinki.

    Los próximos pasos de la investigación incluirán una descripción teórica mejorada basada en los hallazgos de este trabajo, que luego se podrá utilizar en modelos meteorológicos espaciales para pronosticar el comportamiento de estas partículas peligrosas en el espacio cercano a la Tierra.

    Más información: Oliver Allanson et al, El desafío de comprender el zoológico de los regímenes de transporte de partículas durante las interacciones onda-partícula resonantes para espectros de onda en modo de estudio determinados, Fronteras en astronomía y ciencias espaciales (2024). DOI:10.3389/fspas.2024.1332931

    Proporcionado por la Universidad de Birmingham




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