'Latido' De La Atmósfera De La Tierra Detectada Desde El Espacio

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Las ondas generadas por los rayos en la atmósfera de la tierra ondulan alrededor de la atmósfera y, a veces, se combinan y resuenan para generar una señal más fuerte que se puede detectar desde el suelo. Sorprendentemente, esta resonancia de schumann se ha detectado que se filtra hacia el espacio.

Los rayos brillan en los cielos sobre la Tierra aproximadamente 50 veces por segundo, creando una explosión de ondas electromagnéticas que giran alrededor de la atmósfera del planeta.

Algunas de estas ondas se combinan y aumentan en fuerza, creando algo parecido a un latido cardíaco atmosférico que los científicos pueden detectar desde el suelo y utilizar para comprender mejor la composición de la atmósfera y el clima que genera.

Por primera vez, los científicos han detectado este latido del corazón, llamado resonancia de Schumann, desde el espacio. Esta detección fue sorprendente porque se pensaba que la resonancia se limitaba a una región particular de la atmósfera, entre el suelo y una capa de la atmósfera de la Tierra llamada ionosfera.

"Los investigadores no esperaban observar estas resonancias en el espacio", dijo Fernando Simoes, científico del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Md. "Pero resulta que la energía se está filtrando y esto abre muchas otras posibilidades para estudiar. nuestro planeta desde arriba ". [Video: Leaky Lightning Waves]

Simoes fue coautor de un estudio sobre la detección de esta resonancia realizado por el satélite del Sistema de pronóstico de interrupciones de comunicaciones / navegación (C / NOFS) de la Fuerza Aérea de EE. UU.

Cómo funciona la resonancia

Simoes explica el fenómeno de resonancia de esta manera: piensa en un columpio en el patio de recreo. Si presionas el swing justo cuando golpea la parte superior de su arco, agregas velocidad. Empújalo hacia atrás en medio de su swing, y lo disminuirás.

Cuando se trata de ondas, la resonancia no se produce debido a un empuje similar al swing, sino porque una serie de ondas superpuestas se sincronizan de tal manera que las crestas se alinean con las otras crestas y los canales se alinean con los otros canales. Esto naturalmente lleva a una ola mucho más grande que una en la que las crestas y los canales se cancelan entre sí.

Las olas creadas por los rayos no se parecen a las olas de arriba a abajo del océano, pero aún oscilan con regiones de mayor energía y menor energía.

Estas ondas permanecen atrapadas dentro de un techo atmosférico creado por el borde inferior de la ionosfera, que está lleno de partículas cargadas y comienza aproximadamente 60 millas (96 kilómetros) hacia el cielo.

La resonancia de las ondas generadas por rayos solo ocurrirá en un cierto punto dulce donde la onda es al menos (o dos veces, tres veces, etc.) tan larga como la circunferencia de la Tierra. Esta es una onda de frecuencia extremadamente baja que puede ser tan baja como 8 Hertz (Hz), unas cien mil veces más baja que las ondas de radio de frecuencia más baja utilizadas para enviar señales a una radio AM / FM.

A medida que esta onda fluye alrededor de la Tierra, vuelve a golpearse en el lugar perfecto, de modo que las crestas y los valles se alinean, haciendo que las ondas actúen en resonancia y bombeen la señal original.

Una nueva herramienta

Aunque se predijeron en 1952, las resonancias de Schumann no se midieron de manera confiable hasta los años sesenta. Desde entonces, los científicos han descubierto que las variaciones en las resonancias corresponden a los cambios en las estaciones, la actividad solar, la actividad en el entorno magnético de la Tierra, los aerosoles de agua en la atmósfera y otros fenómenos ligados a la Tierra.

"Hay cientos, tal vez miles, de estudios sobre este fenómeno y cómo guarda pistas para entender la atmósfera de la Tierra", dijo el coautor del estudio y científico de Goddard Rob Pfaff. "Pero todos están basados ​​en mediciones de tierra".

El satélite C / NOFS los midió desde altitudes de 250 a 500 millas (400 a 800 km). El equipo encontró la resonancia en casi todas las órbitas C / NOFS realizadas alrededor de la Tierra, lo que suma unos 10,000 ejemplos.

Si bien los modelos sugieren que las resonancias deberían quedar atrapadas bajo la ionosfera, se sabe que la energía se filtra. Los hallazgos significaron que los modelos deberán ajustarse para tener en cuenta el límite permeable y también que existe una nueva herramienta para comprender la ionosfera y los eventos eléctricos en la atmósfera.

"Combinado con las mediciones del terreno, nos proporciona una mejor manera de estudiar los rayos, las tormentas eléctricas y la atmósfera inferior", dijo Simoes. "El siguiente paso es descubrir la mejor manera de usar esa herramienta desde este nuevo punto de vista".


Suplemento De Vídeo: Descubren por primera vez agua en la atmósfera de un exoplaneta como la Tierra a sólo 39 años luz.




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