GRAPES-3 detectó una grieta en el escudo magnético de la Tierra

El telescopio de muones GRAPES-3 (Gamma Ray Astronomy PeV EnergieS phase-3) ubicado en el Laboratorio de Rayos Cósmicos de TIFR en Ooty registró una explosión de rayos cósmicos galácticos de aproximadamente 20 GeV, el 22 de junio de 2015, que duró dos horas.

El estallido ocurrió cuando una gigantesca nube de plasma, expulsada desde la corona solar, y moviéndose con una velocidad de unos 2,5 millones de kilómetros por hora, golpeó nuestro planeta, causando una severa compresión de la magnetosfera de la Tierra de 11 a 4 veces el radio de la Tierra.

Se desencadenó una severa tormenta geomagnética que generó auroras boreales y apagones de las señales de radio en muchos países de latitudes altas.

La magnetosfera de la Tierra se extiende sobre un radio de un millón de kilómetros, que actúa como la primera línea de defensa, protegiéndonos del flujo continuo de rayos cósmicos solares y galácticos, protegiendo así la vida en nuestro planeta de estas radiaciones energéticas de alta intensidad.

Las simulaciones numéricas realizadas con los datos de GRAPES-3 en este evento indican que el escudo magnético de la Tierra se rompió temporalmente debido a la aparición de una reconexión magnética, permitiendo que las partículas de rayos cósmicos galácticos de menor energía entraran en nuestra atmósfera.

El campo magnético de la Tierra dobló estas partículas alrededor de 180 grados, desde el lado del día hasta el lado nocturno de la Tierra, donde fue detectado como un estallido por el telescopio de muones GRAPES-3 alrededor del mediodía del 22 de junio de 2015.

Los datos fueron analizados e interpretados mediante una extensa simulación durante varias semanas utilizando una matriz de ordenadores de 1280 núcleos construida internamente por el equipo de físicos e ingenieros de GRAPES-3 del Laboratorio de Rayos Cósmicos de Ooty.

Este trabajo ha sido publicado recientemente en Physical Review Letters

Las tormentas solares pueden causar grandes trastornos a la civilización humana al paralizar grandes redes de energía eléctrica, sistemas de posicionamiento global (GPS), operaciones de satélites y comunicaciones.

El telescopio de muones GRAPES-3, el monitor de rayos cósmicos más grande y sensible que opera en la Tierra, juega un papel muy importante en el estudio de estos eventos. Este reciente hallazgo ha generado un gran entusiasmo en la comunidad científica internacional, así como en los medios electrónicos e impresos.

Trabajo de investigación:

Transient Weakening of Earth’s Magnetic Shield Probed by a Cosmic Ray Burst

P.?K. Mohanty, K.?P. Arunbabu, T. Aziz, S.?R. Dugad, S.?K. Gupta, B. Hariharan, P. Jagadeesan, A. Jain, S.?D. Morris, B.?S. Rao, Y. Hayashi, S. Kawakami, A. Oshima, S. Shibata, S. Raha, P. Subramanian, and H. Kojima

Phys. Rev. Lett. 117, 171101 – 20 October 2016

A Crack in Earth’s Protective Shield