Un misterio celestial de 60 años se ha resuelto utilizando datos de un satélite del tamaño de una caja de zapatos construido y operado por estudiantes universitarios.
Un equipo de la Universidad de Colorado Boulder expuso rayos cósmicos de explosiones y supernovas como fuente de partículas potencialmente dañinas en los cinturones de radiación de la Tierra.

Como se describe en un artículo publicado esta semana en la revista Nature, el proceso de decaimiento de neutrones albedo de rayos cósmicos (CRAND) hace que los rayos cósmicos entren en la atmósfera y colisionen con átomos neutros.
Esto crea lo que los científicos llaman una “salpicadura”, que produce partículas cargadas, incluidos los electrones, que quedan atrapadas en los cinturones de radiación de Van Allen, mantenidos en su lugar por el campo magnético de la Tierra.

“Estamos informando la primera detección directa de estos electrones energéticos cerca del borde interno del cinturón de radiación de la Tierra”, dijo en un comunicado la autora principal Xinlin Li, del laboratorio CU Boulder para Física Atmosférica y Espacial (LASP).
Esto marca un gran salto hacia una mejor comprensión y predicción de la llegada de electrones energéticos en el espacio cercano a la Tierra, lo que, según Li, puede dañar los satélites y amenazar a los astronautas que caminan en el espacio.
“Finalmente hemos resuelto un misterio de seis décadas”, agregó el profesor de ciencias de la ingeniería aeroespacial.
El CSSWE REPTile es un telescopio diseñado para medir electrones y protones energéticos (a través de LASP)
Un misterio que data de 1958, cuando James Van Allen descubrió los cinturones de radiación de la Tierra. En ese momento, científicos estadounidenses y rusos creían que CRAND era la fuente más probable de protones de alta energía atrapados en los campos magnéticos del planeta.
Pero nadie logró demostrarlo con éxito, hasta ahora.
Lanzado en 2012, el Experimento meteorológico espacial para estudiantes de Colorado (CSSWE) ha involucrado a más de 65 estudiantes que diseñaron, construyeron y controlaron un pequeño satélite CubeSat, llamado pequeño experimento integrado (REPTile) relativista, de electrones y de protones, desde el campus.

“Este es realmente un resultado hermoso y una gran visión derivada de un satélite estudiantil notablemente económico, que ilustra que las cosas buenas pueden venir en paquetes pequeños”, dijo el coautor del artículo Daniel Baker.

“Es un gran descubrimiento que ha estado ahí todo el tiempo”, continuó. “Una demostración de que [el receptor y crítico de béisbol profesional estadounidense] Yogi Berra estaba en lo correcto cuando comentó: ‘Puedes observar mucho con sólo mirar'”.
Los hallazgos, de acuerdo con Irfan Azeem, “mejorarán significativamente” la comprensión de los científicos del entorno Tierra-espacio.

“Es emocionante ver que CubeSats, financiado por NSF, construido por estudiantes de pregrado y posgrado en el centro de un importante descubrimiento científico”, dijo Azeem, director de programa en la División de Ciencias Atmosféricas y Geospaciales de la Fundación Nacional de Ciencias.

Otros coautores del estudio incluyen al investigador Hong Zhao del Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial en CU Boulder; el estudiante graduado Kun Zhang de las ciencias de ingeniería aeroespacial CU Boulder; Richard Selesnick del Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea en la Base de la Fuerza Aérea de Kirtland; Quintin Schiller del Goddard Space Flight Center de la NASA; y Michael Temerin de la Universidad de California, Berkeley.