MIT students conducted experiments on plasma physics under Alaska's aurora, facing extreme cold and utilizing innovative techniques to capture auroral phenomena and their relation to Earth's magnetic field.
Un grupo de estudiantes del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) ha emprendido una ambiciosa expedición en Fairbanks, Alaska, con el objetivo de estudiar fenómenos de plasma utilizando la aurora boreal como laboratorio natural. Este esfuerzo se lleva a cabo en condiciones extremas, donde las temperaturas pueden descender hasta -25 grados Fahrenheit y la luz solar es escasa.
Los estudiantes no solo enfrentaron el frío extremo, sino que también lidiaron con los desafíos logísticos que esto conlleva. Según Leonardo Corsaro, estudiante de doctorado en física, “nuestros laptops pasaban de tener batería completa a casi vacía en 10 minutos debido al frío”. Esto obligó al equipo a apresurarse en la transferencia de datos antes de que sus dispositivos se apagaran por completo.
A pesar del frío, los estudiantes encontraron maneras de adaptarse. Leon Nichols, otro estudiante de doctorado, explicó que aunque el frío puede ser gestionado con buena planificación, el verdadero reto era moverse por terrenos nevados. “Caminar a través de nieve densa puede quemar hasta 900 calorías por hora”, comentó. Para superar este obstáculo, utilizaron esquís de fondo para acceder a áreas más remotas que hubieran tomado horas alcanzar caminando.
La expedición resultó ser especialmente fructífera: los estudiantes presenciaron una de las tormentas solares más intensas en dos décadas, lo que permitió observar la aurora boreal en todo su esplendor. Sydney Menne, estudiante de doctorado en ciencias nucleares e ingeniería, describió la experiencia como “sentirse completamente rodeados por la aurora”, destacando la inmersión total en este fenómeno natural.
A lo largo de su viaje, el equipo tuvo acceso a instalaciones de observación en Poker Flat Research Range gracias al Instituto Geofísico de la Universidad de Alaska Fairbanks. Durante su estancia, desplegaron múltiples sistemas de cámaras capaces de capturar imágenes panorámicas del cielo nocturno desde distancias que alcanzan hasta 100 millas. Estas cámaras fueron complementadas con magnetómetros para correlacionar las características visuales de la aurora con los cambios en el campo magnético terrestre.
El objetivo final del equipo es combinar estas observaciones espaciales con mediciones del campo magnético para entender cómo cambian las estructuras aurorales a través del espacio. Además, este año ampliaron sus mediciones utilizando detectores de muones para explorar posibles correlaciones entre la actividad visual auroral y las detecciones de partículas energéticas en la atmósfera superior.
El objetivo principal es estudiar fenómenos de plasma utilizando la aurora boreal como un laboratorio natural, observando el comportamiento del plasma y cómo las estructuras aurorales se relacionan con cambios en el campo magnético de la Tierra.
Los estudiantes enfrentaron varios desafíos, incluyendo temperaturas extremadamente bajas que afectaron la duración de la batería de sus equipos, así como dificultades para moverse a través de la nieve profunda, lo que requería el uso de esquís de fondo para acceder a terrenos remotos.
La recolección de datos se realizó mediante la implementación de múltiples sistemas de cámaras de cielo completo y magnetómetros distribuidos en diferentes ubicaciones. Esto permitió observar simultáneamente las estructuras aurorales y correlacionar estas observaciones con cambios en el campo magnético terrestre.
Este año, además de las mediciones visuales, se utilizaron detectores de muones para explorar posibles correlaciones entre la actividad auroral visible, los cambios en el campo magnético y las detecciones de partículas, lo que ofrece una nueva perspectiva sobre cómo los partículas energéticas en la atmósfera superior se relacionan con la actividad auroral visible.