Un estallido de rayos gamma cargó la ionosfera de la Tierra desde 2 mil millones de años luz de distancia


Agrandar / Concepción artística de un estallido de rayos gamma.

Un asombroso estallido de rayos gamma, denominado GRB 221009A, sigue sorprendiendo a pesar de que ha pasado más de un año desde que fue detectado. Científicos de Italia han publicado recientemente un estudio que muestra cómo la ionosfera de nuestro planeta se vio afectada como resultado de su alta intensidad y larga duración.

La ionosfera es una de las capas atmosféricas de la Tierra y se extiende desde 60 km hasta más de 950 km de altitud. Su mitad inferior, llamada parte inferior, contiene plasma cargado eléctricamente y se extiende hasta 350 km. Más allá de 350 km se encuentra la mitad superior, llamada parte superior.

Cargando la parte superior

Según Mirko Piersanti, profesor de la Universidad de L’Aquila, los efectos de estallidos de rayos gamma se han observado a menudo en la parte inferior, pero raramente en la parte superior de la ionosfera. “Eso se debe a que la densidad y conductividad del plasma en la parte superior es mucho menor que en la parte inferior. Además, para observar este efecto se necesita un satélite que pueda realizar observaciones, orbitando en esta capa”, dijo Piersanti.

Un satélite de este tipo orbitaba la Tierra a una altitud de 507 km. “El Satélite Sismo Electromagnético de China (CSES), que es una misión chino-italiana, estaba en el lugar correcto en el momento correcto, bajo la zona de iluminación de este estallido de rayos gamma. El satélite tiene un instrumento que registró un aumento significativo en el campo eléctrico en la parte superior de la ionosfera”, dijo Piersanti.

El vínculo entre esta observación y el estallido de rayos gamma no fue evidente al principio. Según Piersanti, normalmente la dinámica de la ionosfera está completamente impulsada por el Sol. “Lo primero que pensamos fue que probablemente algo provendría del Sol. Pero el Sol emitió llamaradas que no se correspondían en el tiempo con lo que observamos. Además, en ese momento estábamos seguros de que un estallido de rayos gamma nunca sería capaz de generar semejante variación en la parte superior de la ionosfera”.

“Sin embargo, después de analizar los datos del CSES y del telescopio espacial Integral de la ESA, cambiamos de opinión. Ahora pensamos que es posible que una explosión de rayos gamma pueda producir un efecto en toda la ionosfera”, afirmó.

Salvado por la distancia

Si bien la serie de eventos que generaron GRB 221009A (explosión de supernova o creación de un agujero negro) sigue sin determinarse, la fuente de rayos gamma se encuentra a casi 2 mil millones de años luz de distancia, bastante lejos de nuestra galaxia, la Vía Láctea.

Según Piersanti, si un evento tan distante puede causar una perturbación significativa en la parte relativamente menos conductora de la ionosfera, un evento que ocurra en nuestra galaxia (que tiene 100.000 años luz de ancho) podría causar daños a la capa de ozono de la Tierra.

“No he revisado los datos de la capa de ozono, pero este estallido de rayos gamma tiene el potencial de alterar la capa de ozono. De hecho, con la ayuda del análisis estadístico, estamos trabajando en los posibles efectos que una explosión de rayos gamma como GRB 221009A puede inducir en la capa de ozono. También estamos creando una tabla de los estallidos de rayos gamma pasados ​​y las observaciones de la capa de ozono y tratando de ver si coinciden”, dijo.

Comunicaciones de la naturaleza, 2023. DOI: 10.1038/s41467-023-42551-5


Dhananjay Khadilkar es un periodista radicado en París.



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