La Resonancia De Schumann Podría Ayudar A Revelar Los Orígenes Del Sistema Solar

La firma del rayo podría ayudar a revelar los orígenes del sistema solar

(Izquierda) Un rayo ilumina el Edificio de Ensamblaje de Vehículos en el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida durante las tormentas eléctricas el lunes 27 de septiembre de 2010. Imagen cortesía de Tom Moler (Derecha) Cuando los relámpagos destellan, crean ondas de baja frecuencia que rodean la Tierra, un Fenómeno conocido como Resonancia Schumann, que les dice a los científicos qué tipos de átomos existen en la atmósfera de un planeta. Crédito: NASA / Laboratorio de imágenes conceptuales Goddard

En 2011, los investigadores se dieron cuenta de que podían usar NASA Instrumento de campo eléctrico vectorial a bordo del satélite del Sistema de pronóstico de interrupciones de comunicaciones / navegación de la Fuerza Aérea para detectar la resonancia Schumann y ahora creen que puede usarse para estudiar otros planetas en el sistema solar.

Cada segundo, un relámpago destella unas 50 veces en la Tierra. Juntas, estas descargas se fusionan y se hacen más fuertes, creando ondas electromagnéticas que giran alrededor de la Tierra, para crear un pulso entre el suelo y la ionosfera inferior, a unas 60 millas en la atmósfera. Esta firma electromagnética, conocida como Resonancia Schumann, solo se había observado desde la superficie de la Tierra hasta que, en 2011, los científicos descubrieron que también podían detectarla utilizando el Instrumento de campo eléctrico vectorial (VEFI) de la NASA a bordo del Sistema de pronóstico de interrupciones de comunicaciones / navegación de la Fuerza Aérea de EE. UU. (C / NOFS) satélite.

En un artículo publicado el 1 de mayo en The Astrophysical Journal, los investigadores describen cómo esta nueva técnica podría usarse para estudiar también otros planetas del sistema solar, e incluso arrojar luz sobre cómo se formó el sistema solar.

“La frecuencia de la resonancia de Schumann depende no solo del tamaño del planeta, sino también de qué tipo de átomos y moléculas existen en la atmósfera porque cambian la conductividad eléctrica”, dice Fernando Simoes, primer autor de este artículo y científico espacial en Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland. “Así que podríamos usar esta técnica de forma remota, digamos desde unas 600 millas sobre la superficie de un planeta, para ver cuánta agua, metano y amoníaco hay”.

El agua, el metano y el amoníaco se conocen colectivamente como “volátiles” y el hecho de que haya diferentes cantidades en diferentes planetas es una pista tentadora de la forma en que se formaron los planetas. La determinación de la composición de la atmósfera de un planeta se puede hacer con un puñado de otras técnicas, técnicas que son bastante precisas, pero que solo pueden medir regiones específicas. Sin embargo, al observar la resonancia de Schumann, se puede obtener información sobre la densidad global de, digamos, el agua en todo el planeta. Simoes y sus colegas creen que combinar esta técnica con otros instrumentos en la visita de una nave espacial a un planeta podría proporcionar un inventario más preciso de la atmósfera del planeta.

“Y si podemos tener una mejor idea de la abundancia de este tipo de átomos en los planetas exteriores”, dice Simoes, “sabríamos más sobre la abundancia en la nebulosa original de la que evolucionó el sistema solar”.

Las descripciones precisas de las atmósferas planetarias también podrían ayudar a arrojar luz sobre cómo la evolución del sistema solar dejó a los planetas exteriores con un alto porcentaje de volátiles, pero no a los planetas interiores.

La detección de la Resonancia Schumann desde arriba aún requiere que los instrumentos estén bastante cerca del planeta, por lo que esta técnica no podría usarse para investigar desde lejos las atmósferas de planetas fuera de nuestro sistema solar. En cambio, los científicos imaginan algo mucho más dramático. Una vez que una nave espacial termina de observar un planeta, podría continuar detectando la resonancia de Schumann cuando comienza su inmersión mortal en la atmósfera. Durante el proceso de autodestrucción, la nave espacial seguiría proporcionando valiosos datos científicos hasta el último minuto de su existencia.

Imagen: Tom Moler; Laboratorio de imágenes conceptuales de NASA / Goddard

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