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Resonancias de Schumann

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

Las resonancias Schumann ( SR ) son un conjunto de picos espectrales en la porción de frecuencia extremadamente baja del espectro del campo electromagnético de la Tierra . Las resonancias Schumann son resonancias electromagnéticas globales , generadas y excitadas por descargas de rayos en la cavidad formada por la superficie de la Tierra 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 son el fondo principal en la parte del espectro electromagnético [2] de 3 Hz a 60 Hz [3] y aparecen como picos distintos en frecuencias extremadamente bajas alrededor de 7,83 Hz (fundamental), 14,3, 20,8, 27,3 y 33,8 Hz. [4]

Las resonancias de Schumann se producen porque el espacio entre la superficie de la Tierra 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 frecuencia extremadamente baja. La cavidad se excita naturalmente 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 frecuencia más baja tiene la intensidad más alta, 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) [ cita requerida ] entre otros factores. Los modos de resonancia más altos están espaciados a intervalos de aproximadamente 6,5 Hz (como se puede ver al introducir números en la fórmula), una característica atribuida a la geometría esférica de la atmósfera. Los picos exhiben un ancho espectral de aproximadamente el 20% debido a la amortiguación de los respectivos modos en la cavidad disipativa. [ cita requerida ]

Las observaciones de resonancias Schumann se han utilizado para rastrear la actividad de rayos a nivel mundial. Debido a la conexión entre la actividad de rayos y el clima de la Tierra, se ha sugerido que pueden 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 han sugerido como una forma de explorar la ionosfera inferior en los cuerpos celestes. [5] [6] Algunos han propuesto que los rayos en otros planetas podrían detectarse y estudiarse por medio de las firmas de resonancia Schumann de esos planetas. [5] [6]

Se han reportado efectos sobre las resonancias Schumann luego de perturbaciones geomagnéticas e ionosféricas. Más recientemente, la excitación discreta de la resonancia Schumann se ha vinculado a eventos luminosos transitorios : sprites , ELVES , jets y otros relámpagos de la atmósfera superior . [ cita requerida ] Un nuevo campo de interés que utiliza resonancias Schumann está relacionado con la predicción de terremotos a corto plazo . [ cita requerida ]

El interés en las resonancias de Schumann se renovó en 1993 cuando ER Williams demostró una correlación entre la frecuencia de resonancia y las temperaturas del aire tropical, sugiriendo que la resonancia podría usarse para monitorear el calentamiento global . [5] [6] En los estudios geofísicos , las resonancias de Schumann se utilizan para localizar depósitos de hidrocarburos en alta mar. [7] [ página necesaria ]

Historia

En 1893, George Francis FitzGerald observó que las capas superiores de la atmósfera debían ser bastante buenas conductoras. 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. [8] Debido a esta contribución, se ha sugerido cambiar el nombre de estas resonancias por "resonancias de Schumann-FitzGerald". [9] 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 en Nature .

La primera sugerencia de que existía una ionosfera, capaz de atrapar ondas electromagnéticas , se atribuye a Heaviside y Kennelly (1902). [10] [11] Pasaron otros veinte años antes de que Edward Appleton y Barnett en 1925 [12] pudieran demostrar experimentalmente la existencia de la ionosfera.

Aunque algunas de las herramientas matemáticas más importantes para tratar con guías de ondas esféricas fueron desarrolladas por GN Watson en 1918, [13] fue Winfried Otto Schumann quien estudió por primera vez los aspectos teóricos de las resonancias globales del sistema de guías de ondas tierra-ionosfera , conocidas hoy como resonancias Schumann. En 1952-1954 Schumann, junto con HL König, intentó medir las frecuencias resonantes. [14] [15] [16] [17] Sin embargo, no fue hasta las mediciones realizadas por Balser y Wagner en 1960-1963 [18] [19] [20] [21] [22] que las técnicas de análisis adecuadas estuvieron disponibles para extraer la información de resonancia del ruido de fondo. Desde entonces ha habido un creciente interés en las resonancias Schumann en una amplia variedad de campos.

Teoría básica

Las descargas de rayos se consideran la principal fuente natural de excitación por resonancia Schumann; los canales de rayos se comportan como enormes antenas que irradian energía electromagnética a frecuencias inferiores a unos 100 kHz. [23] 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. [23]

En una cavidad ideal, la frecuencia de resonancia del modo -ésimo está determinada por el radio de la Tierra y la velocidad de la luz . [14]

La guía de ondas real entre la Tierra y la ionosfera 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 da como resultado una frecuencia de resonancia menor de la que se esperaría en un caso ideal, y los picos observados son amplios. Además, hay una serie de asimetrías horizontales (diferencia entre el día y la noche en la altura de la ionosfera, cambios latitudinales en el campo magnético de la Tierra , perturbaciones ionosféricas repentinas, absorción del casquete polar, variación en el radio de la Tierra de ± 11 km desde el ecuador hasta los polos geográficos, etc.) que producen otros efectos en los espectros de potencia de resonancia de Schumann. [ cita requerida ]

Medidas

En la actualidad, las resonancias Schumann se registran en muchas estaciones de investigación independientes en todo el mundo. Los sensores utilizados para medir las resonancias Schumann suelen consistir en dos bobinas inductivas magnéticas horizontales para medir los componentes norte-sur y este-oeste del campo magnético , y una antena dipolar eléctrica vertical para medir el componente vertical del campo eléctrico . Una banda de paso típica de los instrumentos es de 3 a 100 Hz. La amplitud del campo eléctrico de resonancia Schumann (~300 microvoltios por metro) es mucho menor que el campo eléctrico estático en condiciones climáticas favorables (~150 V/m) en la atmósfera . [24]

De manera similar, la amplitud del campo magnético de resonancia de Schumann (~1 picotesla) es muchos órdenes de magnitud menor que el campo magnético de la Tierra (~30–50 microteslas). [24] Se necesitan receptores y antenas especializados para detectar y registrar resonancias de Schumann. El componente eléctrico se mide comúnmente con una antena de bola, sugerida por Ogawa et al., en 1966, [25] conectada a un amplificador de alta impedancia . Las bobinas de inducción magnética generalmente consisten en decenas a cientos de miles de vueltas de cable enrolladas alrededor de un núcleo de permeabilidad magnética muy alta .

Dependencia de la actividad global de rayos

Desde el comienzo de los estudios de resonancia Schumann, se sabía que podían utilizarse para monitorear la actividad de rayos a nivel mundial. En un momento dado, hay alrededor de 2000 tormentas eléctricas en todo el mundo . [26] Estas tormentas eléctricas producen aproximadamente 50 eventos de rayos por segundo y [27] están directamente vinculadas a la señal de resonancia Schumann de fondo.

La determinación de la distribución espacial de los rayos a partir de los registros de resonancia de Schumann es un problema complejo. Para estimar la intensidad de los rayos a partir de los registros de resonancia de Schumann es necesario tener en cuenta tanto la distancia a las fuentes de rayos como la propagación de las ondas entre la fuente y el observador. Un enfoque común es hacer una suposición preliminar sobre la distribución espacial de los rayos, basándose en las propiedades conocidas de la climatología de los rayos . Un enfoque alternativo es colocar el receptor en el Polo Norte o Sur , que permanecen aproximadamente equidistantes de los principales centros de tormentas eléctricas durante el día. [28]

Un método que no requiere suposiciones preliminares sobre la distribución de los rayos [29] se basa en la descomposición de los espectros de resonancia de Schumann de fondo promedio, utilizando relaciones 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 de cavidad conocidas 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 la resonancia Schumann de fondo.

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

El comportamiento diurno del campo eléctrico vertical muestra tres máximos distintos, asociados con los tres "puntos calientes" de la actividad eléctrica planetaria: uno a las 9 UT ( Tiempo Universal ) vinculado al pico diario de actividad de tormentas eléctricas del sudeste asiático ; uno a las 14 UT vinculado al pico de actividad eléctrica africana ; y uno a las 20 UT vinculado al pico de actividad eléctrica sudamericana . El tiempo y la amplitud de los picos varían a lo largo del año, vinculados a los cambios estacionales en la actividad eléctrica.

Clasificación de "Chimenea"

En general, el pico africano es el más fuerte, lo que refleja la importante contribución de la "chimenea" africana [ aclaración necesaria ] a la actividad eléctrica global. La clasificación de los otros dos picos (el asiático y el americano) es objeto de una vigorosa disputa entre los científicos de 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 [30] sugieren que para obtener una clasificación "correcta" de las chimeneas de Asia y América, es necesario eliminar la influencia de las variaciones día/noche en la conductividad ionosférica (influencia de la asimetría día-noche) de los registros de resonancia de Schumann. Los registros "corregidos" presentados en el trabajo de Sátori, et al. [31] muestran que incluso después de eliminar la influencia de la asimetría día-noche de los registros de resonancia de Schumann, la contribución asiática sigue siendo mayor que la estadounidense.

Pechony et al. [32] obtuvieron resultados similares al calcular los campos de resonancia de Schumann a partir de datos satelitales sobre rayos. Se asumió que la distribución de los rayos en los mapas satelitales era un buen indicador de las fuentes de excitación de Schumann, a pesar de que las observaciones satelitales miden predominantemente los rayos en las nubes en lugar de los rayos de nube a tierra que son los principales excitadores de las resonancias. Ambas simulaciones (las que descuidan la asimetría día-noche y las que tienen en cuenta esta asimetría) mostraron la misma clasificación de chimeneas de Asia y América. Por otro lado, algunos datos satelitales ópticos y climatológicos sobre rayos sugieren que el centro de tormentas eléctricas de América del Sur es más fuerte que el centro asiático. [27]

La razón de la disparidad entre las clasificaciones de las chimeneas asiáticas y americanas en los registros de resonancia de Schumann sigue sin estar clara y es objeto de futuras investigaciones.

Influencia de la asimetría día-noche

En la literatura temprana, las variaciones diurnas observadas de la potencia de resonancia de Schumann se explicaban por las variaciones en la geometría fuente-receptor (rayo-observador). [18] 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. [33] Estudios teóricos posteriores apoyaron las estimaciones tempranas de la pequeña influencia de la asimetría día-noche de la ionosfera (diferencia entre la conductividad de la ionosfera del lado diurno y del lado nocturno) en las variaciones observadas en las intensidades del campo de resonancia de Schumann. [34]

El interés por 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. [35] desarrollaron una técnica para separar las contribuciones globales y locales a las variaciones de potencia de campo observadas utilizando registros obtenidos simultáneamente en dos estaciones que estaban muy 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 de la ionosfera local. [36]

Su trabajo, que combinaba observaciones y argumentos de 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. [36]

Los registros de amplitud de resonancia de Schumann muestran variaciones diurnas y estacionales significativas que generalmente coinciden en el tiempo con los momentos de transición día-noche (el terminador ). Esta coincidencia temporal parece apoyar la sugerencia de una influencia significativa de la asimetría día-noche de la ionosfera en las amplitudes de resonancia de Schumann. Hay registros que muestran una precisión casi de reloj de los cambios de amplitud diurna. [31]

Por otra parte, hay numerosos días en los que las amplitudes de resonancia de Schumann no aumentan al amanecer o no disminuyen al atardecer . Hay estudios que muestran que el comportamiento general de los registros de amplitud de resonancia de Schumann se puede recrear a partir de la migración de tormentas eléctricas diurnas y estacionales, sin invocar variaciones ionosféricas. [32] [34] Dos estudios teóricos independientes recientes han demostrado que las variaciones en la potencia de resonancia de 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 de Schumann. [32] [37]

Se reconoce generalmente que los efectos fuente-observador son la fuente dominante de las variaciones diurnas observadas, pero sigue habiendo una considerable controversia sobre el grado en que las firmas día-noche están presentes en los datos. Parte de esta controversia se deriva del hecho de que los parámetros de resonancia de Schumann extraíbles de las observaciones proporcionan sólo una cantidad limitada de información sobre la geometría acoplada de la fuente del rayo y el sistema ionosférico. El problema de invertir las observaciones para inferir simultáneamente tanto la función de la fuente del rayo como la estructura ionosférica está, por tanto, extremadamente subdeterminado, lo que conduce a la posibilidad de interpretaciones no únicas.

"Problema inverso"

Uno de los problemas interesantes en los estudios de resonancias de Schumann es determinar las características de la fuente del rayo (el "problema inverso"). Resolver temporalmente cada rayo individual es imposible porque la tasa media de excitación por rayo, ~50 eventos de rayos por segundo a nivel mundial, mezcla las contribuciones individuales. Sin embargo, ocasionalmente ocurren rayos extremadamente grandes que producen firmas distintivas que se destacan de las señales de fondo. Llamados "ráfagas Q", son producidos por rayos intensos que transfieren grandes cantidades de carga de las nubes al suelo y a menudo llevan una corriente de pico alta. [25]

Las ráfagas Q pueden superar la amplitud del nivel de la señal de fondo en un factor de 10 o más y aparecer con intervalos de ~10 s, [29] lo que permite considerarlas como eventos aislados y determinar la ubicación de la fuente del rayo. La ubicación de la fuente se determina con técnicas de estación múltiple o de estación única y requiere asumir un modelo para la cavidad Tierra-ionosfera. Las técnicas de estación múltiple son más precisas, pero requieren instalaciones más complicadas y costosas.

Investigación de fenómenos luminosos transitorios

En la actualidad, se cree que muchos de los transitorios de resonancia de Schumann (ráfagas Q) están relacionados con los eventos luminosos transitorios (TLE) . En 1995, Boccippio et al. [38] demostraron que los sprites , los TLE más comunes, son producidos por rayos positivos de nube a tierra que ocurren en la región estratiforme de un sistema de tormentas eléctricas , y están acompañados por ráfagas Q en la banda de resonancia de Schumann. Observaciones recientes [38] [39] revelan que las ocurrencias de sprites y ráfagas Q están altamente correlacionadas y los datos de resonancia de Schumann posiblemente se puedan usar para estimar la tasa de ocurrencia global de sprites. [40]

Temperatura global

Williams [1992] [41] sugirió que la temperatura global puede ser monitoreada con las resonancias de Schumann. El vínculo entre la resonancia de Schumann y la temperatura es la tasa de relámpagos, que aumenta de manera no lineal con la temperatura. [41] La no linealidad de la relación relámpago-temperatura proporciona un amplificador natural de los cambios de temperatura y hace de la resonancia de Schumann un "termómetro" sensible. Además, las partículas de hielo que se cree que participan en los procesos de electrificación que resultan en una descarga de relámpago [42] tienen un papel importante en los efectos de retroalimentación radiativa que influyen en la temperatura de la atmósfera. Por lo tanto, las resonancias de Schumann pueden ayudarnos a comprender estos efectos de retroalimentación . En 2006 se publicó un artículo que vinculaba la resonancia de Schumann con la temperatura superficial global , [43] al que le siguió un estudio en 2009. [44]

Vapor de agua de la troposfera superior

El vapor de agua troposférico es un elemento clave del clima de la Tierra, que tiene efectos directos como gas de efecto invernadero , así como efectos indirectos a través de la interacción con las nubes , los aerosoles y la química troposférica. El vapor de agua de la troposfera superior (UTWV) tiene un impacto mucho mayor en el efecto invernadero que el vapor de agua en la atmósfera inferior , [45] pero aún no se sabe si este impacto es una retroalimentación positiva o negativa. [46]

El principal desafío para abordar esta cuestión es la dificultad de monitorear la UTWV a nivel global en escalas de tiempo largas. Las tormentas eléctricas continentales de convección profunda producen la mayoría de las descargas de rayos en la Tierra. Además, transportan una gran cantidad de vapor de agua a la troposfera superior , dominando las variaciones de la UTWV global. Price [2000] [47] sugirió que los cambios en la UTWV pueden derivarse de los registros de resonancias de Schumann.

En otros planetas y lunas

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

  1. Cavidad elipsoide cerrada, de tamaño planetario, que consta de límites conductores inferior y superior separados por un medio aislante. En el caso de la Tierra, el límite conductor inferior es su superficie y el límite superior es la ionosfera. Es posible que otros planetas tengan una geometría de conductividad eléctrica similar, por lo que se especula que deberían poseer un comportamiento resonante similar.
  2. Una fuente de excitación eléctrica de ondas electromagnéticas en el rango de frecuencia extremadamente baja.

En el Sistema Solar hay cinco candidatos para la detección de resonancia Schumann además de la Tierra: Venus , Marte , Júpiter , Saturno y la luna más grande de Saturno, Titán . El modelado de resonancias Schumann en los planetas y lunas del Sistema Solar es complicado 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 existencia de rayos en Venus proviene de las ondas electromagnéticas detectadas por primera vez por los módulos de aterrizaje Venera 11 y 12. Los cálculos teóricos de las resonancias de Schumann en Venus fueron informados por Nickolaenko y Rabinowicz [1982] [48] y Pechony y Price [2004]. [49] Ambos estudios arrojaron resultados muy cercanos, lo que indica que las resonancias de Schumann deberían ser fácilmente detectables en ese planeta si hubiera 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 que se han asociado con resonancias de Schumann. [50] Las emisiones de radio reportadas no son de los modos electromagnéticos primarios de Schumann, sino más bien de modulaciones secundarias de las emisiones de microondas no térmicas del planeta en aproximadamente las frecuencias de Schumann esperadas, y no se ha confirmado de forma independiente que estén asociadas con la actividad de rayos en Marte. Existe la posibilidad de que futuras misiones de aterrizaje puedan llevar instrumentación in situ para realizar las mediciones necesarias. Los estudios teóricos están dirigidos principalmente a parametrizar el problema para futuros exploradores planetarios.

Ruf et al. [2009] han informado de la detección de actividad de rayos en Marte. [50] La evidencia es indirecta y en forma de modulaciones del espectro de microondas no térmico en aproximadamente las frecuencias de resonancia de Schumann esperadas. No se ha confirmado de forma independiente que estas estén asociadas con descargas eléctricas en Marte. En caso de que se realice una confirmación mediante observaciones directas in situ, se verificaría la sugerencia de la posibilidad de separación de cargas y descargas de rayos en las tormentas de polvo marcianas hecha por Eden y Vonnegut [1973] [51] y Renno et al. [2003]. [52]

Las resonancias globales marcianas fueron modeladas por Sukhorukov [1991], [53] Pechony y Price [2004], [49] y Molina-Cuberos et al. [2006]. [54] Los resultados de los tres estudios son algo diferentes, pero parece que al menos los dos primeros modos de resonancia de Schumann deberían ser detectables. La evidencia de los primeros tres modos de resonancia de Schumann está presente en los espectros de emisión de radio de los relámpagos detectados en las tormentas de polvo marcianas. [50]

Titán

Hace tiempo que se sugirió que pueden producirse descargas de rayos en Titán , [55] pero datos recientes de Cassini-Huygens parecen indicar que no hay actividad de rayos en este satélite más grande de Saturno. Debido al reciente interés en Titán, asociado con la misión Cassini-Huygens, su ionosfera es quizás la más completamente modelada hoy en día. Las resonancias de Schumann en Titán han recibido más atención que en cualquier otro cuerpo celeste, en trabajos de Besser et al. [2002], [56] Morente et al. [2003], [57] Molina-Cuberos et al. [2004], [58] Nickolaenko et al. [2003], [59] y Pechony y Price [2004]. [49] Parece que solo el primer modo de resonancia de 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 la sonda Cassini, no se detectaron ni rayos ni tormentas eléctricas en la atmósfera de Titán. Por ello, los científicos propusieron otra fuente de excitación eléctrica: la inducción de corrientes ionosféricas por la magnetosfera co-rotativa de Saturno. Todos los datos y modelos teóricos coinciden con una resonancia Schumann, cuyo segundo modo propio fue observado por la sonda Huygens. El resultado más importante de esto es la prueba de la existencia de un océano de agua líquida y amoníaco enterrado bajo unas pocas decenas de kilómetros de la corteza subterránea helada. [60] [61] [62] [63]

Júpiter y Saturno

Se ha detectado actividad de relámpagos en Júpiter mediante técnicas ópticas. La existencia de actividad de relámpagos en ese planeta fue predicha por Bar-Nun [1975] [64] y ahora está respaldada por datos de Galileo , Voyager 1 y 2, Pioneer 10 y 11 y Cassini . También se ha confirmado que Saturno tiene actividad de relámpagos . [65] Aunque tres naves espaciales visitantes ( Pioneer 11 en 1979, Voyager 1 en 1980 y Voyager 2 en 1981) no pudieron proporcionar 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 espacial detectaron firmas que son características de los relámpagos. [66]

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 no es trivial en el caso de los planetas gaseosos. Parece que no hay trabajos dedicados a las resonancias de Schumann en Saturno. Hasta la fecha, solo ha habido un intento de modelar las resonancias de Schumann en Júpiter. [66]

En este estudio, se calculó el perfil de conductividad eléctrica dentro de la atmósfera gaseosa de Júpiter utilizando métodos similares a los utilizados para modelar el interior de las estrellas, y se señaló que los mismos métodos podrían extenderse fácilmente a los otros gigantes gaseosos Saturno, Urano y Neptuno. Dada la intensa actividad de relámpagos en Júpiter, las resonancias de Schumann deberían ser fácilmente detectables con un sensor adecuadamente ubicado dentro de la cavidad ionosférica planetaria.

Véase también

Citas

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