Ciencia y tecnología

Joven estudiante capta imágenes de tubos de plasma nunca antes vistos

Nunca habían sido observados directamente en grandes escalas o determinar su forma, hasta ahora

joven-plasmaSídney, Australia.— Una estudiante de la Universidad de Sídney ha utilizado radiotelescopios como un par de ojos electrónicos gigantes para localizar los tubos de plasma en la atmósfera que interfieren con las observaciones astronómicas y que podrían afectar a algunos sistemas de navegación civil y militar.

Los científicos han sabido durante mucho tiempo que la interacción del campo magnético de la Tierra con la energía del sol crearía enormes tubos de plasma. Pero nunca habían sido capaces de observarlos directamente en grandes escalas o determinar su forma, hasta ahora.

Cuando todavía era estudiante, Cleo Loi, de 23 años, utilizó la matriz del radiotelescopio Murchison Widefield Array (MWA), ubicado en el desierto de Australia Occidental.

La amplia gama de campo consiste en 128 antenas “azulejos” sobre un área de siete kilómetros cuadrados. Loi dividió los azulejos de la matriz en dos mitades utilizando la mitad occidental como un ojo derecho y la mitad oriental como un ojo izquierdo. Similar a la forma en que los seres humanos utilizan la vista, que utiliza triangulación para construir un mapa dinámico en tres dimensiones de los tubos de plasma sobre un área grande.

La investigadora Loi, quien se graduó en marzo, tuvo que superar el escepticismo inicial de colegas de alto nivel que pensaban que sus observaciones eran demasiado buenas para ser verdad.

“Cuando vieron por primera vez los datos, muchos de sus colegas pensaron que los resultados fueron, literalmente, demasiado buenos para ser verdad” y que el proceso de observación había corrompido de alguna manera los resultados. Pero en los próximos meses, Cleo logró convencerlos de que eran reales.

Los tubos están en la atmósfera superior de la Tierra, conocida como la ionosfera, que en gran parte se compone de oxígeno ionizado. La ionosfera se llama así porque los fotones del sol desalojan los electrones de los átomos neutros, creando una sopa o plasma de partículas cargadas electrónicamente.

Este plasma interactúa con el campo magnético de la Tierra y los electrones libres también interfieren con las observaciones de los astrónomos y también afectan a los sistemas de navegación por satélite.

“Durante más de 60 años, los científicos creyeron que existían estas estructuras pero nunca las habían logrado captar en imágenes, por primera vez, hemos proporcionado evidencia visual de que están realmente allí”, dijo la señora Loi, del Centro ARC de Excelencia para Todos-Cielo Astrofísica (CAASTRO) en la Universidad de Sídney.

La comprensión de las estructuras de estos conductos es importante para los astrónomos utilizando radiotelescopios. Las señales electromagnéticas débiles que viajan a través de millones y miles de millones de años luz llegan a nuestro sistema solar y deben pasar a través de la atmósfera antes de que se detecten mediante radiotelescopios. Los astrónomos han de tener en cuenta la estructura de la atmósfera cuando se trata de entender las señales que reciben de los quásares, galaxias de radio, los agujeros negros y las entidades astronómicas similares.

“El descubrimiento de las estructuras también es importante debido a que causan distorsiones de la señal no deseados que podrían afectar a nuestros sistemas de navegación basados en satélites civiles y militares. Así que tenemos que entenderlos”, señaló Loi.

La científica Loi ganó Premio Bok de la Sociedad Astronómica de Australia 2015 por su investigación, y tiene planes de trasladarse a Cambridge este año para comenzar su doctorado en astrofísica.

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