Científicos de la Universidad de California, Los Ángeles presenta una investigación sobre un curioso fenómeno cósmico conocido como "silbidos":paquetes de ondas de radio de muy baja frecuencia que corren a lo largo de las líneas del campo magnético. Apareciendo en la Física de Plasmas, El estudio proporciona nuevos conocimientos sobre la naturaleza de los silbidos y los plasmas espaciales y algún día podría ayudar en el desarrollo de tecnologías prácticas de plasma con campos magnéticos. incluidos los propulsores de naves espaciales que utilizan partículas cargadas como combustible. Esta imagen muestra el crecimiento de un modo de silbido con frente de fase circular y propagación de campo cruzado. Crédito:Reiner Stenzel y Manuel Urrutia
Científicos de la Universidad de California, Los Ángeles presenta una nueva investigación sobre un curioso fenómeno cósmico conocido como "silbidos":paquetes de ondas de radio de muy baja frecuencia que corren a lo largo de las líneas del campo magnético. Este estudio único en su tipo, apareciendo en el Física de Plasmas , proporciona nuevos conocimientos sobre la naturaleza de los silbidos y los plasmas espaciales, regiones de partículas energizadas atrapadas por los campos magnéticos de la Tierra. Estos estudios podrían algún día ayudar al desarrollo de tecnologías prácticas de plasma con campos magnéticos, incluidos los propulsores de naves espaciales que utilizan partículas cargadas como combustible.
"Hemos descubierto nuevos efectos de estas llamadas ondas de silbido, "dijo Reiner Stenzel, un autor en el papel. "Estos nuevos estudios de laboratorio ayudarán a ampliar nuestro conocimiento sobre este intrigante fenómeno electromagnético y sugerirán nuevas aplicaciones y posibles invenciones".
Las ondas de Whistler se detectaron por primera vez a principios del siglo XX. Se descubrió que provienen de los rayos que interactúan con los campos magnéticos de la Tierra. Mientras viajaban a través de la ionosfera y la magnetosfera de la Tierra, Los silbidos con tonos bajos se propagan más lentamente que los silbidos de alta frecuencia. Como resultado, Se utilizaron receptores de radio simples para escuchar las ondas de radio, y el tono descendente sonaba como un silbido.
Stenzel y su coautor, Manuel Urrutia, estudió el crecimiento, propagación y desintegración de ondas de silbido en campos magnéticos no uniformes en su laboratorio. Descubrieron que estas ondas se comportaban de manera diferente a lo predicho por una teoría de 80 años.
Estos estudios de laboratorio involucraron la creación de ondas silbidoras con antenas magnéticas dentro de una cámara llena de plasma. Luego, los investigadores estudiaron el comportamiento y la propagación de estas ondas en el espacio 3-D con una sonda móvil. Esto permitió al equipo estudiar cómo se propagan estas ondas a través del espacio tridimensional en función del tiempo. También podrían estudiar las olas en una variedad de condiciones, incluso cómo se comportan cuando se exponen a líneas de campo magnético rectas y circulares y puntos nulos magnéticos, regiones donde no había ningún campo.
"Nuestros experimentos de laboratorio revelan propiedades de ondas tridimensionales de formas que simplemente no se pueden obtener a partir de observaciones en el espacio, ", dijo Stenzel." Esto nos permitió estudiar las ondas continuas, así como el crecimiento y la desintegración de las ondas con un detalle asombroso. Esto produjo descubrimientos inesperados de reflejos de ondas y modos de silbido cilíndrico ".
Las ondas de silbido se consideran una forma de ondas de helicón, u ondas electromagnéticas de baja frecuencia que viajan en un sacacorchos, o como una hélice, patrón. Cuando los helicones interactúan con los plasmas, ejercen una presión y un par de torsión sobre los electrones.
Los investigadores creen que una mejor comprensión de estas propiedades podría llevar algún día al diseño de propulsores de plasma para vehículos espaciales. Estos propulsores utilizan electricidad para impulsar el plasma a velocidades extremadamente altas, más rápido que un cohete químico.