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Tormentas solares pueden agotar las cargas eléctricas de la ionosfera

Tormentas solares pueden agotar las cargas eléctricas de la ionosfera
Tormenta solar del 26 de septiembre de 2014 muestra una evidente erupción de masa coronal (CME). (NASA)

Durante muchos años las tormentas solares se han observado con detención por los potenciales efectos que tienen sobre la Tierra. Un nuevo estudio destacó que después de las llamaradas solares los efectos eléctricos en la atmósfera también pueden ser contrarios a los normalmente esperados.

Luego de los eventos de tormenta siempre se había detectado regiones en la ionosfera, capa de la atmósfera terrestre con flujos excesivos de partículas cargadas eléctricamente, pero ahora se detectó que por el contrario a algunas zonas en realidad las deja casi agotadas de cargas eléctricas, informó la NASA el 11 de abril de 2017.

De momento que los electrones en la ionosfera normalmente reflejan el paso de las ondas de radio, y el flujo de las correctas comunicaciones de radio de larga distancia, la NASA advierte que “tanto el agotamiento de electrones como los aumentos de electrones en esta capa pueden causar que las comunicaciones de radio fallen, reducir la precisión de los sistemas GPS, dañar los satélites y dañar las redes eléctricas”.

“Las tormentas solares suelen incluir una erupción en el Sol, llamadas eyección de masa coronal, o CME. Esta es una vasta nube de partículas cargadas eléctricamente que se lanzan al espacio, y que perturban el campo magnético interplanetario en nuestro Sistema Solar. Cuando estas partículas y las perturbaciones magnéticas se encuentran con el campo magnético de la Tierra, interaccionan en una serie de procesos físicos complejos y provocan perturbaciones en el campo magnético de la Tierra. Esas perturbaciones se llaman tormentas geomagnéticas“, explica el equipo de astrónomos físicos.

Tormenta solar. Partículas de radiación llegan a la Tierra. (NASA)

Tormenta solar. Partículas de radiación llegan a la Tierra. (NASA)

Estas son las interacciones que causan zonas inestables de exceso de electrones en la ionosfera, una región atmosférica que comienza a unos 80 kilómetros (50 millas) sobre la superficie de la Tierra que ya de por sí, como su nombre lo refiere, contiene iones y electrones.

Es una zona de importancia por las ondas de radio de las comunicaciones circulan por aquí.

Mientras se estudiaba una tormenta geomagnética solar que afectó a la ionósfera de la Tierra el 19 de febrero de 2014, se observó que produjo cambios en todas las latitudes del norte de la Tierra. El evento fue causado por dos poderosos eyecciones de masa coronal CME dirigidos hacia la Tierra.

Una red de sistemas globales de navegación por satélite, o estaciones GNSS documentaron los efectos en Groenlandia, que son usuales en estos casos, así como observatorios geomagnéticos. Estos fueron analizados por investigadores de Dinamarca, Estados Unidos y Canadá, quienes hicieron el hallazgo utilizando un software desarrollado por Attila Komjathy, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, Pasadena, California.

Al procesar los datos se encontró que justo al sur de las zonas de la ionósfera sobre Groenlandia que estaban sobrecargadas de partículas eléctricas,  habían “amplias áreas que se extendían entre 500 y 1.000 kilómetros, donde los electrones fueron “casi aspirados”, según Per Hoeg, del Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales de la Universidad Técnica de Dinamarca, Lyngby.

Estas áreas casi sin cargas eléctricas, “se mantuvieron agotadas de electrones durante varios días”, dijo Hoeg.

“No sabemos exactamente qué causa el agotamiento”, agregó Komjathy. “Una posible explicación es que los electrones se están recombinando con iones cargados positivamente hasta que no haya electrones en exceso. También podría haber redistribución – electrones desplazados y empujados fuera de la región, no sólo horizontalmente sino verticalmente”, dijo el científico.

Tibor Durgonics de la Universidad Técnica de Dinamarca. y de Richard Langley  de la Universidad de New Brunswick, Canadá publicaron al respecto el estudio titulado “Observaciones multiinstrumentos de una tormenta geomagnética y sus efectos sobre la ionósfera ártica: un estudio de caso de la tormenta del 19 de febrero de 2014″.

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