Articulo de referencia

resonancias de Schumann

Una animación artística simplificada de la resonancia Schumann en la atmósfera terrestre. Diagrama de las resonancias de Schumann en la atmósfera terrestre. Las resonancias de S...

Una animación artística simplificada de la resonancia Schumann en la atmósfera terrestre.
Diagrama de las resonancias de Schumann en la atmósfera terrestre.

Las resonancias de Schumann ( SR ) son un conjunto de picos espectrales en la porción de frecuencia extremadamente baja del espectro del campo electromagnético terrestre . Son resonancias electromagnéticas globales generadas y excitadas por descargas eléctricas en la cavidad formada por la superficie terrestre y la ionosfera . [ 1 ]

Descripción

El fenómeno de resonancia electromagnética global recibe su nombre del físico Winfried Otto Schumann , quien lo predijo matemáticamente en 1952. Las resonancias de Schumann constituyen el fondo principal en la parte del espectro electromagnético [ 2 ] comprendida entre 3  Hz y 60  Hz [ 3 ] y aparecen como picos distintivos en frecuencias extremadamente bajas alrededor de 7,83  Hz (fundamental), 14,1, 20,3, 26,3 y 32,5  Hz [ 4 ] . Estas corresponden a longitudes de onda de 38 000, 21 000, 14 000, 11 000 y 9 000 km [ 5 ]  .

Las resonancias de Schumann se producen porque el espacio entre la superficie terrestre y la ionosfera conductora actúa como una guía de ondas cerrada, aunque de tamaño variable . Las dimensiones limitadas de la Tierra hacen que esta guía de ondas actúe como una cavidad resonante para las ondas electromagnéticas en la banda de frecuencias extremadamente bajas. Esta cavidad se excita de forma natural por las corrientes eléctricas de los rayos.

En las descripciones de los modos normales de las resonancias de Schumann, el modo fundamental es una onda estacionaria en la cavidad Tierra-ionosfera con una longitud de onda igual a la circunferencia de la Tierra. El modo de menor frecuencia tiene la mayor intensidad, y la frecuencia de todos los modos puede variar ligeramente debido a las perturbaciones inducidas por el sol en la ionosfera (que comprimen la pared superior de la cavidad cerrada), entre otros factores. Los modos de resonancia superiores están espaciados a intervalos de aproximadamente 6,5 Hz (como se puede ver al introducir valores en la fórmula ), una característica atribuida a la geometría esférica de la atmósfera. Los picos presentan un ancho espectral de aproximadamente el 20 % debido a la amortiguación de los modos respectivos en la cavidad disipativa. 

Las observaciones de resonancias Schumann se han utilizado para rastrear la actividad global de los rayos. Debido a la conexión entre la actividad de los rayos y el clima de la Tierra, se ha sugerido que podrían usarse para monitorear las variaciones de temperatura global y las variaciones de vapor de agua en la troposfera superior. Las resonancias Schumann se han utilizado para estudiar la ionosfera inferior en la Tierra y se ha sugerido como una forma de explorar la ionosfera inferior en cuerpos celestes. [ 6 ] [ 7 ] Algunos han propuesto que los rayos en otros planetas podrían detectarse y estudiarse mediante las firmas de resonancia Schumann de esos planetas. [ 6 ] [ 7 ]

El interés por las resonancias de Schumann se reavivó en 1993 cuando ER  Williams demostró una correlación entre la frecuencia de resonancia y las temperaturas del aire tropical, sugiriendo que la resonancia podría utilizarse para monitorear el calentamiento global . [ 6 ] [ 7 ] En estudios geofísicos , las resonancias de Schumann se utilizan para localizar depósitos de hidrocarburos en alta mar. [ 8 ]

Historia

En 1893, George Francis FitzGerald observó que las capas superiores de la atmósfera debían ser buenos conductores. Suponiendo que la altura de estas capas es de unos 100  km sobre el suelo, estimó que las oscilaciones (en este caso, el modo más bajo de las resonancias de Schumann) tendrían un período de 0,1 segundos. [ 9 ] Debido a esta contribución, se ha sugerido renombrar estas resonancias como "resonancias de Schumann-FitzGerald". [ 10 ] Sin embargo, los hallazgos de FitzGerald no fueron ampliamente conocidos, ya que solo se presentaron en una reunión de la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia , seguida de una breve mención en una columna de Nature . [ 11 ]

La primera sugerencia de que existía una ionosfera, capaz de atrapar ondas electromagnéticas , se atribuye a Heaviside y Kennelly (1902). [ 12 ] [ 13 ] Pasaron otros veinte años antes de que Edward Appleton y Barnett en 1925 [ 14 ] pudieran probar experimentalmente la existencia de la ionosfera.

Aunque algunas de las herramientas matemáticas más importantes para tratar con guías de onda esféricas fueron desarrolladas por GN Watson en 1918, [ 15 ] fue Winfried Otto Schumann quien primero estudió los aspectos teóricos de las resonancias globales del sistema de guía de onda tierra-ionosfera , conocidas hoy como resonancias de Schumann. En 1952-1954, Schumann, junto con HL König , intentó medir las frecuencias de resonancia. [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] Sin embargo, no fue hasta las mediciones realizadas por Balser y Wagner en 1960-1963 [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] que se dispuso de técnicas de análisis adecuadas para extraer la información de resonancia del ruido de fondo. Desde entonces, ha habido un creciente interés en las resonancias de Schumann en una amplia variedad de campos.

Teoría básica

Las descargas eléctricas de rayos se consideran la principal fuente natural de excitación de resonancia Schumann; los canales de rayos se comportan como enormes antenas que irradian energía electromagnética a frecuencias inferiores a unos 100 kHz . [ 25 ] Estas señales son muy débiles a grandes distancias de la fuente del rayo, pero la guía de ondas Tierra-ionosfera se comporta como un resonador a frecuencias de resonancia extremadamente bajas. [ 25 ] 

En una cavidad ideal, la frecuencia de resonancia de lanorte{\displaystyle n}-modoFnorte{\displaystyle f_{n}}está determinado por el radio de la Tierraa{\displaystyle a}y la velocidad de la luzdo{\displaystyle c}. [ 16 ]

Fnorte=do2πanorte(norte+1){\displaystyle f_{n}={\frac {c}{2\pi a}}{\sqrt {n(n+1)}}}

La guía de ondas Tierra-ionosfera real no es una cavidad resonante electromagnética perfecta. Las pérdidas debidas a la conductividad eléctrica finita de la ionosfera reducen la velocidad de propagación de las señales electromagnéticas en la cavidad, lo que resulta en una frecuencia de resonancia menor de la esperada en un caso ideal, y los picos observados son amplios. Además, existen diversas asimetrías horizontales —diferencias entre el día y la noche en la altura de la ionosfera, cambios latitudinales en el campo magnético terrestre , perturbaciones ionosféricas repentinas, absorción en la capa polar, variación en el radio terrestre de ± 11  km desde el ecuador hasta los polos geográficos, etc.— que producen otros efectos en los espectros de potencia de la resonancia Schumann.

Medidas

Actualmente, las resonancias de Schumann se registran en numerosas estaciones de investigación alrededor del mundo. Los sensores utilizados para medirlas suelen constar de dos bobinas inductivas magnéticas horizontales para medir las componentes norte-sur y este-oeste del campo magnético , y una antena dipolo eléctrica vertical para medir la componente vertical del campo eléctrico . El ancho de banda típico de los instrumentos es de 3 a 100  Hz. La amplitud del campo eléctrico de la resonancia de Schumann (~300 microvoltios por metro) es mucho menor que el campo eléctrico estático en condiciones de buen tiempo (~150 V/m) en la atmósfera . [ 26 ]

De manera similar, la amplitud del campo magnético de resonancia Schumann (~1 picotesla) es muchos órdenes de magnitud menor que el campo magnético terrestre (~30–50 microteslas). [ 26 ] Se necesitan receptores y antenas especializados para detectar y registrar resonancias Schumann. El componente eléctrico se mide comúnmente con una antena esférica, sugerida por Ogawa et al., en 1966, [ 27 ] conectada a un amplificador de alta impedancia . Las bobinas de inducción magnética suelen constar de decenas a cientos de miles de vueltas de alambre enrolladas alrededor de un núcleo de muy alta permeabilidad magnética .

Dependencia de la actividad global de los rayos

Desde el inicio de los estudios sobre la resonancia Schumann, se sabía que podía utilizarse para monitorear la actividad global de los rayos. En cualquier momento dado, hay alrededor de 2000 tormentas eléctricas en todo el mundo . [ 28 ] Estas tormentas, que producen aproximadamente 50 eventos de rayos por segundo , [ 29 ] están directamente relacionadas con la señal de resonancia Schumann de fondo.

Determinar la distribución espacial de los rayos a partir de registros de resonancia Schumann es un problema complejo. Para estimar la intensidad de los rayos a partir de estos registros, es necesario considerar tanto la distancia a las fuentes de los rayos como la propagación de la onda entre la fuente y el observador. Un enfoque común consiste en realizar una suposición preliminar sobre la distribución espacial de los rayos, basándose en las propiedades conocidas de la climatología de los rayos . Un enfoque alternativo consiste en colocar el receptor en el Polo Norte o en el Polo Sur , que permanecen aproximadamente equidistantes de los principales centros de tormentas eléctricas durante el día. [ 30 ]

Un método que no requiere suposiciones previas sobre la distribución de los rayos [ 31 ] se basa en la descomposición de los espectros promedio de resonancia Schumann de fondo, utilizando razones entre los espectros eléctricos y magnéticos promedio y entre su combinación lineal. Esta técnica supone que la cavidad es esféricamente simétrica y, por lo tanto, no incluye asimetrías conocidas de la cavidad que se cree que afectan las propiedades de resonancia y propagación de las ondas electromagnéticas en el sistema.

Variaciones diurnas

Las características mejor documentadas y más debatidas del fenómeno de resonancia Schumann son las variaciones diurnas del espectro de potencia de resonancia Schumann de fondo.

Un registro diurno característico de la resonancia Schumann refleja las propiedades tanto de la actividad global de los rayos como del estado de la cavidad Tierra-ionosfera entre la región de origen y el observador. El campo eléctrico vertical es independiente de la dirección de la fuente con respecto al observador y, por lo tanto, constituye una medida de la actividad global de los rayos.

El comportamiento diurno del campo eléctrico vertical muestra tres máximos distintos, asociados a los tres puntos críticos de actividad eléctrica planetaria: uno a las 9 UT ( Tiempo Universal Coordinado ) vinculado al pico diario de actividad de tormentas eléctricas en el sudeste asiático ; otro a las 14 UT vinculado al pico de actividad eléctrica en África ; y otro a las 20 UT vinculado al pico de actividad eléctrica en Sudamérica . El momento y la amplitud de los picos varían a lo largo del año, en función de los cambios estacionales en la actividad eléctrica.

Clasificación "Chimenea"

En general, el pico africano es el más fuerte, lo que refleja la importante contribución de la "chimenea" africana a la actividad global de los rayos. La clasificación de los otros dos picos —asiático y americano— es objeto de una intensa disputa entre los científicos que estudian la resonancia Schumann. Las observaciones de resonancia Schumann realizadas desde Europa muestran una mayor contribución de Asia que de Sudamérica, mientras que las observaciones realizadas desde Norteamérica indican que la contribución dominante proviene de Sudamérica.

Williams y Sátori [ 32 ] sugieren que, para obtener una clasificación "correcta" de las chimeneas de Asia y América, es necesario eliminar la influencia de las variaciones diurnas/nocturnas de la conductividad ionosférica (influencia de la asimetría día-noche) de los registros de resonancia Schumann. Los registros "corregidos" presentados en el trabajo de Sátori et al. [ 33 ] muestran que, incluso después de eliminar la influencia de la asimetría día-noche de los registros de resonancia Schumann, la contribución asiática sigue siendo mayor que la americana.

Resultados similares fueron obtenidos por Pechony et al. [ 34 ] , quienes calcularon campos de resonancia Schumann a partir de datos de rayos satelitales. Se asumió que la distribución de rayos en los mapas satelitales era un buen indicador de las fuentes de excitación Schumann, aunque las observaciones satelitales miden predominantemente los rayos dentro de las nubes en lugar de los rayos nube-tierra, que son los principales excitadores de las resonancias. Ambas simulaciones —las que ignoran la asimetría día-noche y las que la tienen en cuenta— mostraron la misma clasificación de chimeneas Asia-América. Por otro lado, algunos datos de rayos satelitales ópticos y climatológicos sugieren que el centro de tormentas eléctricas de Sudamérica es más fuerte que el de Asia. [ 29 ]

Aún no está claro el motivo de la disparidad entre las clasificaciones de chimeneas asiáticas y americanas en los registros de resonancia Schumann, y es objeto de futuras investigaciones.

Influencia de la asimetría día-noche

En la literatura inicial, las variaciones diurnas observadas de la potencia de resonancia de Schumann se explicaron por las variaciones en la geometría fuente-receptor (rayo-observador). [ 20 ] Se concluyó que no se necesitan variaciones sistemáticas particulares de la ionosfera (que sirve como límite superior de la guía de ondas ) para explicar estas variaciones. [ 35 ] Estudios teóricos posteriores respaldaron las primeras estimaciones de la pequeña influencia de la asimetría día-noche de la ionosfera (diferencia entre la conductividad ionosférica del lado diurno y del lado nocturno) en las variaciones observadas en las intensidades del campo de resonancia de Schumann. [ 36 ]

El interés en la influencia de la asimetría día-noche en la conductividad de la ionosfera sobre las resonancias de Schumann cobró nueva fuerza en la década de 1990, tras la publicación de un trabajo de Sentman y Fraser [ 37 ], quienes desarrollaron una técnica para separar las contribuciones globales y locales a las variaciones de potencia del campo observadas utilizando registros obtenidos simultáneamente en dos estaciones ampliamente separadas en longitud. Interpretaron las variaciones diurnas observadas en cada estación en términos de una combinación de una excitación global que varía diurnamente modulada por la altura local de la ionosfera. [ 38 ]

Su trabajo, que combinó observaciones y argumentos sobre la conservación de la energía, convenció a muchos científicos de la importancia de la asimetría día-noche de la ionosfera e inspiró numerosos estudios experimentales. Recientemente se demostró que los resultados obtenidos por Sentman y Fraser pueden simularse aproximadamente con un modelo uniforme (sin tener en cuenta la variación día-noche de la ionosfera) y, por lo tanto, no pueden interpretarse únicamente en términos de la variación de la altura de la ionosfera. [ 38 ]

Los registros de amplitud de resonancia Schumann muestran variaciones diurnas y estacionales significativas que generalmente coinciden con los momentos de transición día-noche (el terminador ). Esta coincidencia temporal parece respaldar la sugerencia de una influencia significativa de la asimetría ionosférica día-noche en las amplitudes de resonancia Schumann. Existen registros que muestran una precisión casi milimétrica en los cambios de amplitud diurnos. [ 33 ]

Por otro lado, hay numerosos días en que las amplitudes de resonancia Schumann no aumentan al amanecer ni disminuyen al atardecer . Existen estudios que muestran que el comportamiento general de los registros de amplitud de resonancia Schumann puede recrearse a partir de la migración diurna y estacional de tormentas eléctricas, sin invocar variaciones ionosféricas. [ 34 ] [ 36 ] Dos estudios teóricos independientes recientes han demostrado que las variaciones en la potencia de resonancia Schumann relacionadas con la transición día-noche son mucho menores que las asociadas con los picos de la actividad global de rayos, y por lo tanto, la actividad global de rayos juega un papel más importante en la variación de la potencia de resonancia Schumann. [ 34 ] [ 39 ]

Generalmente se reconoce que los efectos fuente-observador son la principal causa de las variaciones diurnas observadas, pero persiste una considerable controversia sobre el grado de presencia de patrones diurnos y nocturnos en los datos. Parte de esta controversia se debe a que los parámetros de resonancia de Schumann, que se pueden extraer de las observaciones, proporcionan solo una cantidad limitada de información sobre la geometría del sistema acoplado fuente de rayos-ionosfera. Por lo tanto, el problema de invertir las observaciones para inferir simultáneamente la función de la fuente de rayos y la estructura ionosférica está extremadamente subdeterminado, lo que conlleva la posibilidad de interpretaciones no unívocas.

"Problema inverso"

Uno de los problemas interesantes en los estudios de resonancias Schumann es determinar las características de la fuente del rayo (el " problema inverso "). Es imposible resolver temporalmente cada descarga individual porque la tasa media de excitación por rayos, aproximadamente 50 descargas por segundo a nivel mundial, mezcla las contribuciones individuales. Sin embargo, ocasionalmente se producen descargas extremadamente grandes que generan señales distintivas que se diferencian de las señales de fondo. Denominadas "ráfagas Q", son producidas por descargas intensas que transfieren grandes cantidades de carga de las nubes al suelo y a menudo presentan una alta corriente máxima. [ 27 ]

Las ráfagas Q pueden superar la amplitud del nivel de señal de fondo en un factor de 10 o más y aparecen con intervalos de ~10 s, [ 31 ] lo que permite considerarlas como eventos aislados y determinar la ubicación del rayo fuente. La ubicación de la fuente se determina mediante técnicas de múltiples estaciones o de una sola estación y requiere asumir un modelo para la cavidad Tierra-ionosfera. Las técnicas de múltiples estaciones son más precisas, pero requieren instalaciones más complejas y costosas.

Investigación sobre eventos luminosos transitorios

Ahora se cree que muchos de los transitorios de resonancias Schumann (ráfagas Q) están relacionados con los eventos luminosos transitorios (TLE) . En 1995, Boccippio et al. [ 40 ] demostraron que los sprites , el TLE más común, son producidos por rayos positivos nube-tierra que ocurren en la región estratiforme de un sistema de tormenta eléctrica , y están acompañados por ráfagas Q en la banda de resonancias Schumann. Observaciones recientes [ 40 ] [ 41 ] revelan que las ocurrencias de sprites y ráfagas Q están altamente correlacionadas y los datos de resonancias Schumann posiblemente se puedan usar para estimar la tasa de ocurrencia global de sprites. [ 42 ]

Temperatura global

Williams [1992] [ 43 ] sugirió que la temperatura global podría monitorearse con las resonancias de Schumann. El vínculo entre la resonancia de Schumann y la temperatura es la tasa de descargas eléctricas, que aumenta de forma no lineal con la temperatura. [ 43 ] La no linealidad de la relación entre descargas eléctricas y temperatura proporciona un amplificador natural de los cambios de temperatura y convierte a la resonancia de Schumann en un "termómetro" sensible. Además, se cree que las partículas de hielo que participan en los procesos de electrificación que dan lugar a una descarga eléctrica [ 44 ] desempeñan un papel importante en los efectos de retroalimentación radiativa que influyen en la temperatura atmosférica. Por lo tanto, las resonancias de Schumann podrían ayudarnos a comprender estos efectos de retroalimentación . En 2006 se publicó un artículo que vinculaba la resonancia de Schumann con la temperatura superficial global , [ 45 ] al que siguió un estudio en 2009. [ 46 ]

vapor de agua de la troposfera superior

El vapor de agua troposférico es un elemento clave del clima terrestre, con efectos directos como gas de efecto invernadero , así como efectos indirectos a través de la interacción con nubes , aerosoles y la química troposférica. El vapor de agua de la troposfera superior (VAU) tiene un impacto mucho mayor en el efecto invernadero que el vapor de agua en la atmósfera inferior , [ 47 ] pero aún no se sabe con certeza si este impacto constituye una retroalimentación positiva o negativa . [ 48 ]

El principal desafío para abordar esta cuestión radica en la dificultad de monitorear el UTWV globalmente durante largos períodos de tiempo. Las tormentas convectivas profundas continentales producen la mayoría de las descargas eléctricas en la Tierra. Además, transportan grandes cantidades de vapor de agua a la troposfera superior , dominando las variaciones del UTWV global. Price [2000] [ 49 ] sugirió que los cambios en el UTWV pueden derivarse de los registros de resonancias Schumann.

En otros planetas y lunas

La existencia de resonancias tipo Schumann está condicionada principalmente por dos factores:

  1. Una cavidad elipsoidal cerrada, de tamaño planetario, compuesta por límites inferior y superior conductores separados por un medio aislante. En el caso de la Tierra, el límite inferior conductor es su superficie, y el límite superior es la ionosfera. Otros planetas podrían tener una geometría de conductividad eléctrica similar, por lo que se especula que deberían presentar un comportamiento resonante similar.
  2. Una fuente de excitación eléctrica de ondas electromagnéticas en el rango de frecuencia extremadamente baja.

Dentro del Sistema Solar , además de la Tierra, existen cinco candidatos para la detección de resonancias Schumann: Venus , Marte , Júpiter , Saturno y Titán , la luna más grande de Saturno . La modelización de las resonancias Schumann en los planetas y lunas del Sistema Solar se complica por la falta de conocimiento de los parámetros de la guía de ondas . Actualmente, no existe capacidad in situ para validar los resultados.

Venus

La evidencia más sólida de la presencia de rayos en Venus proviene de las ondas electromagnéticas detectadas inicialmente por las sondas Venera 11 y 12. Nickolaenko y Rabinowicz [1982] [ 50 ] y Pechony y Price [2004] [ 51 ] publicaron cálculos teóricos de las resonancias Schumann en Venus . Ambos estudios arrojaron resultados muy similares, lo que indica que las resonancias Schumann deberían ser fácilmente detectables en ese planeta si existe una fuente de excitación de rayos y un sensor ubicado adecuadamente.

Marte

En el caso de Marte, se han realizado observaciones terrestres de espectros de emisión de radio asociados a resonancias Schumann. [ 52 ] Las emisiones de radio reportadas no corresponden a los modos electromagnéticos Schumann primarios, sino a modulaciones secundarias de las emisiones de microondas no térmicas del planeta, aproximadamente a las frecuencias Schumann esperadas, y no se ha confirmado de forma independiente su asociación con la actividad de rayos en Marte. Existe la posibilidad de que futuras misiones de aterrizaje lleven instrumentación in situ para realizar las mediciones necesarias. Los estudios teóricos se centran principalmente en la parametrización del problema para futuros exploradores planetarios.

Ruf et al. [2009] informaron sobre la detección de actividad eléctrica en Marte. [ 52 ] La evidencia es indirecta y se presenta en forma de modulaciones del espectro de microondas no térmicas aproximadamente a las frecuencias de resonancia de Schumann esperadas. No se ha confirmado de forma independiente que estas estén asociadas con descargas eléctricas en Marte. Si se confirma mediante observaciones directas in situ, se verificaría la sugerencia de Eden y Vonnegut [1973] [ 53 ] y Renno et al. [2003] sobre la posibilidad de separación de carga y descargas eléctricas en las tormentas de polvo marcianas. [ 54 ]

Las resonancias globales marcianas fueron modeladas por Sukhorukov [1991], [ 55 ] Pechony y Price [2004], [ 51 ] y Molina-Cuberos et al. [2006]. [ 56 ] Los resultados de los tres estudios son algo diferentes, pero parece que al menos los dos primeros modos de resonancia Schumann deberían ser detectables. La evidencia de los tres primeros modos de resonancia Schumann está presente en los espectros de emisión de radio de los rayos detectados en las tormentas de polvo marcianas. [ 52 ]

Titán

Hace mucho tiempo se sugirió que podrían ocurrir descargas de rayos en Titán , [ 57 ] pero datos recientes de Cassini-Huygens parecen indicar que no hay actividad de rayos en este satélite más grande de Saturno. Debido al interés reciente en Titán, asociado con la misión Cassini-Huygens, su ionosfera es quizás la más modelada en la actualidad. Las resonancias Schumann en Titán han recibido más atención que en cualquier otro cuerpo celeste, en trabajos de Besser et al. [2002], [ 58 ] Morente et al. [2003], [ 59 ] Molina-Cuberos et al. [2004], [ 60 ] Nickolaenko et al. [2003], [ 61 ] y Pechony y Price [2004]. [ 51 ] Parece que solo el primer modo de resonancia Schumann podría ser detectable en Titán.

Desde el aterrizaje de la sonda Huygens en la superficie de Titán en enero de 2005, se han publicado numerosos informes sobre observaciones y teorías de una resonancia Schumann atípica en Titán. Tras varias decenas de sobrevuelos de Cassini, no se detectaron ni relámpagos ni tormentas eléctricas en la atmósfera de Titán. Por lo tanto, los científicos propusieron otra fuente de excitación eléctrica: la inducción de corrientes ionosféricas por la magnetosfera corrotante de Saturno. Todos los datos y modelos teóricos concuerdan con una resonancia Schumann, cuyo segundo modo propio fue observado por la sonda Huygens. El resultado más importante es la prueba de la existencia de un océano de agua líquida y amoníaco enterrado bajo unas decenas de kilómetros de la corteza helada subsuperficial. [ 62 ] [ 63 ] [ 64 ] [ 65 ]

Júpiter y Saturno

Se ha detectado actividad eléctrica en Júpiter mediante observaciones ópticas. La existencia de actividad eléctrica en ese planeta fue predicha por Bar-Nun [1975] [ 66 ] y ahora está respaldada por datos de Galileo , Voyager 1 y 2, Pioneer 10 y 11, y Cassini . También se ha confirmado la presencia de actividad eléctrica en Saturno . [ 67 ] Aunque tres naves espaciales visitantes ( Pioneer 11 en 1979, Voyager 1 en 1980 y Voyager 2 en 1981) no proporcionaron ninguna evidencia convincente a partir de observaciones ópticas, en julio de 2012 la nave espacial Cassini detectó destellos de relámpagos visibles, y los sensores electromagnéticos a bordo de la nave detectaron señales características de los relámpagos. [ 68 ]

Se sabe poco sobre los parámetros eléctricos del interior de Júpiter o Saturno. Incluso la cuestión de qué debería servir como límite inferior de la guía de ondas es compleja en el caso de los planetas gaseosos. Al parecer, no existen trabajos dedicados a las resonancias de Schumann en Saturno. Hasta la fecha, solo se ha realizado un intento de modelar las resonancias de Schumann en Júpiter. [ 68 ]

Aquí, se calculó el perfil de conductividad eléctrica dentro de la atmósfera gaseosa de Júpiter utilizando métodos similares a los empleados para modelar interiores estelares, y se señaló que estos mismos métodos podrían extenderse fácilmente a los otros gigantes gaseosos: Saturno, Urano y Neptuno. Dada la intensa actividad eléctrica en Júpiter, las resonancias de Schumann deberían ser fácilmente detectables con un sensor ubicado adecuadamente dentro de la cavidad planetaria-ionosférica.

En la serie de anime ciberpunk japonesa de 1998, Serial Experiments Lain , este concepto es la base para establecer una comunicación global entre el subconsciente humano y las máquinas.

Véase también

Citas

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Artículos y referencias externas

Referencias generales

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sitios web

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