El 4 de enero de 2019, a las 4:37 a.m.EST, la misión CAPER-2 se lanzó desde el Centro Espacial Andøya en Andenes, Noruega, en un cohete de sondeo Black Brant XII de 4 etapas. Alcanzando un apogeo de 480 millas de altura anteschapoteando en el Mar Ártico, el cohete voló a través de la aurora boreal activa, o aurora boreal, para estudiar las olas que aceleran los electrones en nuestra atmósfera.
CAPER-2, abreviatura de Cusp Alfvén y Plasma Electrodynamics Rocket-2, es una misión de cohete sonoro: un tipo de nave espacial que lleva instrumentos científicos en viajes cortos y específicos al espacio antes de caer de nuevo a la Tierra. Además de su relativamenteBajo precio y rápido tiempo de desarrollo, los cohetes con sonido son ideales para lanzarse a eventos transitorios, como la formación repentina de la aurora boreal o la aurora boreal.
Para los científicos de CAPER-2, volar a través de una aurora proporciona un vistazo a un proceso tan fundamental como complejo: ¿cómo se aceleran las partículas en el espacio? La NASA estudia este fenómeno en un esfuerzo por comprender mejor no solo el entorno espacial que rodea la Tierra- y así proteger nuestra tecnología en el espacio de la radiación - pero también para ayudar a comprender la naturaleza misma de las estrellas y las atmósferas en todo el sistema solar y más allá.
"En todo el universo se han acelerado las partículas cargadas: en la atmósfera del Sol, en el viento solar, en las atmósferas de otros planetas y en objetos astrofísicos", dijo Jim LaBelle, físico espacial del Dartmouth College en Hanover, Nueva YorkHampshire e investigador principal de la misión CAPER-2: "Una aurora nos presenta un laboratorio local donde podemos observar estos procesos de aceleración al alcance de la mano".
Técnicamente, el equipo CAPER-2 está interesado en lo que sucede justo antes de que una aurora comience a brillar. Los electrones, que se vierten en nuestra atmósfera desde el espacio, chocan con los gases atmosféricos y activan el brillo de la aurora. De alguna manera, aumentan la velocidad en el camino.
"Para cuando chocan contra nuestra atmósfera, estos electrones viajan más de 10 veces más rápido que antes", dijo Doug Rowland, físico espacial en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, que también estudia la aceleración de partículas ".Todavía no entendemos la física fundamental de cómo sucede ".
El equipo CAPER-2 se centró en un tipo especial de aurora que se forma durante el día. A diferencia de la aurora nocturna, la aurora diurna se activa por electrones que fluyen directamente desde el Sol, y sabemos mucho menos sobre ellos.
"Se ha realizado una gran cantidad de investigación sobre la aurora nocturna habitual, pero la aurora diurna está mucho menos estudiada", dijo Craig Kletzing, físico espacial de la Universidad de Iowa en Iowa City y coinvestigador de la misión. "Haybuenas indicaciones de que hay algunas similitudes y también hay algunas diferencias "
El equipo se está enfocando en cómo los electrones que crean auroras diurnas son empujados por las olas, en formas que pueden diferir o no de las auroras nocturnas. Dos tipos de ondas son de especial interés y tienen efectos opuestos. Ondas de Alfvén, llamadasdespués del premio Nobel de Suecia, Hannes Alfvén, quien predijo su existencia en 1942, se cree que aceleran los electrones. Estas enormes ondas, que miden decenas a cientos de millas de largo de pico a pico, se propagan a lo largo de las líneas del campo magnético de la Tierra, azotando electrones hacia yfro.
En el otro lado están las ondas de Langmuir, que son generadas por los propios electrones, un proceso que roba parte de la energía de los electrones y los ralentiza. CAPER-2 llevará un correlacionador de onda-partícula de alta resolución para medirlos, la primera misión de cohete que suena para hacerlo para la aurora diurna.
"Esto requiere muchos datos", dijo LaBelle. "Es único que los cohetes suenen para poder observar este mecanismo con este nivel de detalle".
Para el lanzamiento, el equipo CAPER-2 viajó al norte de Noruega, uno de los pocos lugares que puede colocar un cohete dentro del alcance de la aurora diurna. Todos los días, el norte de Noruega gira bajo una abertura en el campo magnético de la Tierra conocido como el nortecúspide polar, donde las partículas del Sol pueden canalizarse hacia nuestra atmósfera superior.
Conocer la aurora justo donde se forman es la mejor manera de comprender los procesos físicos que son demasiado grandes para replicarlos en un laboratorio.
"Es una especie de laboratorio natural", agregó LaBelle. "Llevamos nuestro experimento a dos entornos diferentes, donde las variables son diferentes, y luego probamos la teoría y respondemos las preguntas".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NASA / Centro de vuelo espacial Goddard . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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