La Fundación Nacional de la Ciencia (NSF, por sus siglas en inglés) ha concedido más de 550.000 dólares a un nuevo proyecto de colaboración entre el Departamento de Física de la Universidad Andrews, la Universidad Augsburg y el Instituto de Tecnología de Nueva Jersey. El proyecto, titulado “Propagación y disipación de ondas electromagnéticas de ciclotrón iónico en la magnetosfera y la ionosfera”, pretende desvelar algunos de los comportamientos desconocidos de las ondas electromagnéticas de ciclotrón iónico (EMIC, por sus siglas en inglés) que se encuentran dentro del campo magnético y la atmósfera de la Tierra. Eun-Hwa Kim, profesora de investigación física de la Universidad Andrews, será la investigadora principal del proyecto.
En el marco de la clasificación de la NSF de un proyecto de Modelado del Entorno Geoespacial (GEM, por sus siglas en inglés), la investigación pretende utilizar diversas simulaciones detalladas para responder a preguntas acerca de la compresión y el estiramiento del campo magnético terrestre debido a las ondas EMIC. Según una investigación publicada por los Institutos Nacionales de la Salud (NIH, por sus siglas en inglés), “las ondas EMIC se han establecido como uno de varios tipos de ondas de radio y plasma que desempeñan papeles críticos en la energización y el agotamiento de los cinturones de radiación y la corriente anular”, que protegen la atmósfera terrestre.
Según Kim, las ondas EMIC pueden ser detectadas por los satélites en la magnetosfera (el entorno magnético de la Tierra), pero solamente durante momentos muy breves, lo que dificulta enormemente su estudio. Por este motivo, los estudios acerca de las ondas EMIC son relativamente nuevos. El resumen del proyecto explica que “hay muchos enigmas sin resolver relacionados con la propagación de las ondas EMIC”, lo que pone de manifiesto la necesidad y relevancia de la investigación para los debates y la comprensión de la física moderna.
Kim afirma: “Mi equipo de observación investigará la frecuencia, la polarización y dónde y cuándo detectamos estas ondas. El equipo de simulación lanzará la onda cerca de la fuente donde creemos que [las ondas pueden estar] y luego verá cómo se propaga esta onda en diferentes entornos”. A continuación, se estudiarán las distintas simulaciones y se profundizará en ellas antes de que el equipo de Kim publique los resultados.
El proyecto de propagación de ondas EMIC se aprobó por primera vez para su financiación en septiembre de 2022, pero varias complicaciones retrasaron el inicio de la investigación hasta este año. Se ha elaborado un plan de cuatro años, que finalizará en marzo de 2028, que comenzará con la investigación preliminar y desembocará en las simulaciones necesarias para seguir recopilando datos. Kim espera que el primer trabajo de investigación del proyecto se presente a finales de este año, y que se presenten más a medida que avance el proyecto.
Jay Johnson, catedrático de Física e Ingeniería de la Universidad Andrews, colaborará con Kim en la preparación de la parte de la investigación que se llevará a cabo en Andrews. Mark J. Engebretson, de la Universidad de Augsburgo, y Hyomin Kim, del Instituto de Tecnología de Nueva Jersey, serán los coinvestigadores de este proyecto. Kim y Johnson también buscan actualmente un estudiante de física de Andrews para que se una al equipo como ayudante de investigación. El estudiante ayudará a los investigadores principales y lo ideal sería que tuviera profundos conocimientos de física, un buen promedio de notas y pasión por la investigación y el conocimiento.
El artículo original se publicó en el sitio web de la Universidad Andrews.