Los satélites Cluster de la ESA han volado a través de un acelerador de partículas natural justo por encima de la atmósfera de la Tierra. Los datos recopilados están desvelando cómo se generan la mayor parte de los dramáticos espectáculos de las auroras boreales y australes.

Dos de los cuatro satélites Cluster se encontraron dentro de un acelerador de partículas anturale sobre el hemisferio norte el 5 de junio de 2009. El primero en cruzarlo fue el satélite C3 a una altitud de 6400 km, seguido cinco minutos más tarde por C1 a 9000 km.

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Ésta es la primera vez que los científicos han medido tal región simultáneamente, usando más de un satélite. Las lecturas permiten que el paisaje eléctrico de la región de aceleración sea cartografiado.

?Es como la geografía, sólo que en lugar de que las curvas sean la altura del paisaje, son los potenciales eléctricos que se extienden por la región”, dice Göran Marklund del Instituto Real de Tecnología en Estocolmo, Suecia.

Estos potenciales eléctricos actúan tanto en dirección ascendente como descendente, acelerando partículas hacia y desde la Tierra, de acuerdo con sus cargas.

Cuando las partículas impactan en la atmósfera, crean las brillantes cortinas de luz conocidas como auroras, o más comúnmente conocidas como luces del norte y del sur. Se estima que aproximadamente dos tercios de las auroras se producen de esta manera.

Desde 2006, los satélites Cluster han estado derivando de sus órbitas iniciales debido a que están constantemente atraídas por la gravedad de la Luna y el Sol. Por casualidad, la órbita actual pasa ocasionalmente a través de la Región de Aceleración de Auroras, que se extiende entre los 400 y 12 000 km sobre nuestro planeta.

Los satélites no encuentran un acelerador de partículas en cada órbita. Aquellos responsables de las auroras brillantes son alineaciones temporales de los campos eléctricos alrededor de la Tierra. Son muy variables el altura y no siempre están presentes.

Este primer encuentro con un acelerador de partículas natural asociado con auroras a gran escala ha demostrado que puede ser estable durante al menos cinco minutos. Se espera que haya unos cuantos encuentros más en el futuro antes de que la órbita de Cluster salga de la región.

?Cluster ha demostrado que mismo corazón del proceso de aceleración responsable de las auroras más brillantes. Nos ha dado un primer vistazo a la estructura eléctrica y estabilidad de tal acelerador”, comenta el Profesor Marklund.

Tales aceleradores de partículas naturales aparecen por todos sitios en el Sistema Solar, especialmente en los potentes campos electromagnéticos de los gigantes gaseosos de Júpiter y Saturno.

Los nuevos resultados de Cluster permiten a los teóricos colocar unas restricciones mucho mayores a los modelos sobre cómo funcionan exactamente tales aceleradores y dar una mejor visión del funcionamiento del plasma espacial.