Una explosión de rayos gamma sobrealimentó la ionosfera de la Tierra desde 2 mil millones de años luz de distancia – Ars Technica

El impresionante estallido de rayos gamma, denominado GRB 221009A, sigue sorprendiendo a pesar de que ha pasado más de un año desde su descubrimiento. Científicos de Italia publicaron recientemente un estudio que muestra cómo la ionosfera de nuestro planeta se ve afectada por su alta intensidad y larga duración.

La ionosfera es una de las capas de la atmósfera terrestre y su altura se extiende desde 60 kilómetros hasta más de 950 kilómetros. Contiene plasma cargado eléctricamente y su mitad inferior, llamada parte inferior, se extiende hasta 350 kilómetros. Después de 350 km se encuentra la mitad superior, llamada cara superior.

Carga lateral superior

Según Mirko Piersanti, profesor de la Universidad de L’Aquila, los efectos de los estallidos de rayos gamma se han observado a menudo en la parte inferior de la ionosfera, pero rara vez en la superior. «Esto se debe a que la densidad y conductividad del plasma en la parte superior es mucho menor que en la parte inferior. Para observar también este efecto, se necesita un satélite que pueda hacer observaciones y que esté orbitando en esta capa», dijo Piersanti. .

Dio la casualidad de que un satélite de este tipo orbita la Tierra a una altitud de 507 km. «El satélite electromagnético chino Sismo (CSES), una misión chino-italiana, estuvo en el lugar correcto en el momento correcto, bajo la zona de iluminación de este estallido de rayos gamma», dijo Piersanti. «El satélite tiene un instrumento que registró una pico en el campo eléctrico en la parte superior de la ionosfera.

La relación entre esta observación y el estallido de rayos gamma no estaba clara inicialmente. Según Piersanti, la dinámica ionosférica suele estar impulsada exclusivamente por el Sol. «Lo primero que pensamos fue que tal vez algo viniera del Sol. Pero el Sol emitió llamaradas que no coincidían en el tiempo con lo que observamos. Además, en ese momento estábamos seguros de que nunca se produciría un estallido de rayos gamma. capaz de generar tal diferencia en la parte superior de la ionosfera.

«Sin embargo, después de analizar los datos del CSES y del Telescopio Espacial Integrado de la ESA, hemos cambiado de opinión. Ahora creemos que es posible que la explosión de rayos gamma pueda afectar a toda la ionosfera».

Salvado por la distancia

Si bien la cadena de eventos que llevaron a la generación de GRB 221009A (explosión de supernova o creación de un agujero negro) permanece indeterminada, la fuente de rayos gamma se encuentra a unos 2 mil millones de años luz de distancia, una distancia significativa de nuestra Vía Láctea.

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

«No he visto 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 pueden tener los estallidos de rayos gamma como GRB 221009A. «También estamos creando una tabla de observaciones anteriores de la capa de ozono y explosiones de rayos gamma y tratando de ver si coinciden».

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

Dhananjay Khedilkar es un periodista afincado en París.