Errores matemáticos de 50 años descubiertos en el estudio de las cinturones de radiación que rodean la Tierra
Publicado por Adrien,
Fuente: Journal of Geophysical Research: Space Physics
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Greg Cunningham, un científico espacial del Laboratorio Nacional de Los Alamos, ha descubierto errores en los cálculos matemáticos utilizados durante décadas para entender la difusión de las ondas electromagnéticas y su impacto en los electrones atrapados por los campos magnéticos terrestres. Este avance promete mejorar la protección de las tecnologías espaciales contra los efectos perjudiciales de las cinturones de radiación, sean naturales o artificiales (como resultado de la explosión de una carga nuclear).
Las cinturones de Van Allen, situadas alrededor de la Tierra, representan un campo de estudio crucial para entender los efectos de las radiaciones en la tecnología espacial. Estas cinturones naturales, ilustradas en amarillo alrededor del planeta, son comparables a las cinturones artificiales que podrían formarse a raíz de explosiones nucleares en alta altitud. La representación en rojo en la imagen indica una cinturón artificial de alta intensidad, mientras que los términos LEO/MEO/GEO designan los diferentes tipos de órbitas terrestres.
Crédito: Los Alamos National Laboratory.
Estas cinturones de radiación, conocidas como las cinturones de Van Allen, rodean la Tierra y son cruciales para entender cómo los electrones atrapados pueden dañar el equipo espacial. Cunningham subraya la importancia de estos modelos para prever las amenazas potenciales a la tecnología espacial y para desarrollar estrategias efectivas de remediación de las cinturones de radiación.
El científico se interesó por los errores presentes en la teoría cuasilineal, un enfoque fundamental para estudiar las turbulencias plasmáticas y la difusión de partículas. Al revisar los trabajos anteriores basados en esta teoría, identificó inexactitudes significativas que afectaban los resultados de los modelos de simulación. Estos errores, pasados por alto debido a la reputación de los autores originales, podrían resultar en grandes diferencias en los índices de difusión calculados.
La corrección de estos errores permitirá a los investigadores revisar los estudios publicados en las últimas décadas y afinar su comprensión de los fenómenos espaciales. Este descubrimiento ha sido publicado en el Journal of Geophysical Research: Space Physics, marcando un hito importante para la comunidad de heliofísica en la mejora de la modelización de los entornos espaciales cercanos a la Tierra.
La protección de los activos espaciales contra las radiaciones cósmicas y las partículas del viento solar es esencial para la sostenibilidad de la exploración y explotación espaciales. El trabajo de Cunningham contribuye significativamente a esta misión, ofreciendo una base más sólida para la predicción y mitigación de los riesgos asociados con las radiaciones en el espacio.