Resuelven el enigma de la aceleración a gran escala de electrones cerca de la Tierra

Un misterioso fenómeno detectado por sondas espaciales finalmente ha sido explicado gracias a una simulación masiva por ordenador que fue capaz de reproducir con precisión los detalles de las observaciones hechas por las naves espaciales.

El hallazgo no sólo podría resolver un enigma astrofísico, sino que también podría conducir a una mejor capacidad de predecir las corrientes de electrones de alta energía en el espacio que pueden dañar a los satélites artificiales.

El trabajo que ha conducido al descubrimiento fue realizado por el equipo de los físicos Jan Egedal y Ari Le del MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts) y William Daughton del Laboratorio Nacional de Los Álamos, ambas instituciones en Estados Unidos,

Egedal propuso tiempo atrás una teoría para explicar esta aceleración a gran escala de los electrones en la estela o "cola" magnética de la Tierra, un campo magnético extenso e intenso, estirado hacia el exterior de la Tierra por la acción del viento solar. Sin embargo, antes de que fueran obtenidos los datos de la nueva simulación por ordenador, esta teoría estuvo arrinconada por el escepticismo de muchos científicos que la consideraban una hipótesis descabellada. Gracias a los nuevos datos, la situación ha cambiado drásticamente.


La simulación muestra que una región activa en la estela magnética de la Tierra, en donde los eventos de reconexión tienen lugar en el campo magnético, es aproximadamente 1.000 veces más grande de lo que se había pensado. Esto significa que el volumen de espacio energizado por estos eventos magnéticos es suficiente para explicar el gran número de electrones de alta velocidad detectados por diversas misiones espaciales, incluida la misión Cluster.

Resolver el problema requirió una cantidad titánica de potencia de cálculo de una de las supercomputadoras más avanzadas del mundo, en el Instituto Nacional de Ciencias de la Computación, ubicado en el Laboratorio Nacional estadounidense de Oak Ridge, en Tennessee. La supercomputadora, llamada Kraken, tiene 112.000 procesadores trabajando en paralelo y consume tanta electricidad como un pueblo pequeño. Para el estudio se utilizaron 25.000 de estos procesadores durante 11 días, a fin de seguir los movimientos de 180.000 millones de partículas simuladas en el espacio durante un evento de reconexión magnética.