Agencias/Ciudad de México.- Las variaciones estacionales y diarias en la inclinación magnética de la Tierra, hacia o desde el sol, pueden desencadenar cambios en las ondas espaciales de gran longitud de onda.
Es la conclusión de un nuevo estudio publicado en Nature Communications por investigadores de la Universidad Aeronáutica Embry-Riddle.
Nuevos conocimientos sobre estas ondas espaciales pueden permitir que las predicciones meteorológicas espaciales sean más precisas y la navegación satelital a través de los cinturones de radiación sea más segura.
Estas ondas rompientes, conocidas como ondas de Kelvin-Helmholtz, ocurren en el límite entre el viento solar y el escudo magnético de la Tierra. Las ondas ocurren con mucha más frecuencia durante las temporadas de primavera y otoño, informaron los investigadores, mientras que la actividad es escasa durante el verano y el invierno.
A medida que el plasma o el viento solar fluye desde el sol a velocidades de hasta 1.5 millones de kilómetros por hora, empuja la energía, la masa y el impulso hacia el escudo magnético del planeta. También genera ondas espaciales.
'#Space waves' offer new clues to space weather @NatureComms https://t.co/ch9xcU4uaK https://t.co/sximILzp8G
— Phys.org (@physorg_com) May 4, 2023
El viento solar de movimiento rápido no puede pasar directamente a través del escudo magnético de la Tierra, por lo que truena a lo largo de la magnetosfera, impulsando ondas Kelvin-Helmholtz con picos masivos de hasta 15,000 kilómetros (km) de alto y 40,000 km de largo.
“A través de estas ondas, las partículas de plasma del viento solar pueden propagarse hacia la magnetosfera, lo que genera variaciones en los flujos de partículas energéticas del cinturón de radiación, regiones de radiación peligrosa, que pueden afectar la seguridad de los astronautas y las comunicaciones satelitales”, dijo el Dr. Shiva Kavosi, investigador asociado en Embry-Riddle y primer autor del artículo. “En tierra, estos eventos pueden afectar las redes eléctricas y los sistemas de posicionamiento global”.
Describir las propiedades de las ondas espaciales y los mecanismos que hacen que se intensifiquen es clave para comprender y pronosticar el clima espacial, señaló Kavosi: “Los eventos del clima espacial representan una amenaza creciente, pero en muchos casos, no entendemos exactamente qué los controla. Cualquier progreso que podamos hacer en la comprensión de los mecanismos detrás de las perturbaciones del clima espacial mejorará nuestra capacidad para proporcionar pronósticos y advertencias”.
Al tratar de comprender las causas de las variaciones estacionales y diurnas de la actividad geomagnética, los investigadores han establecido varias hipótesis diferentes. Por ejemplo, el efecto Russell-McPherron (R-M), descrito por primera vez en 1973, explica por qué las auroras son más frecuentes y brillantes en primavera y otoño, en función de la interacción de la inclinación del dipolo de la Tierra y un pequeño campo magnético cerca del ecuador solar.
“Aún no tenemos todas las respuestas”, dijo la Dra. Katariina Nykyri, profesora de física y directora asociada del Centro de Investigación Espacial y Atmosférica de Embry-Riddle, “pero nuestro artículo muestra que el efecto R-M no es el único explicación de la variación estacional de las actividades geomagnéticas. Los eventos impulsados por el equinoccio, basados en la inclinación del dipolo de la Tierra, y los efectos R-M podrían operar simultáneamente”.
En el futuro, agregó Nykyri, las constelaciones de naves espaciales en el viento solar y la magnetosfera podrían explicar más completamente la complicada física de múltiples escalas de los fenómenos meteorológicos espaciales. “Tal sistema permitiría advertencias avanzadas del clima espacial para informar a los operadores de lanzamientos de cohetes y redes de energía eléctrica”, dijo.
Seasonal and diurnal variations of #KelvinHelmholtz Instability at terrestrial #magnetopause: https://t.co/963xjY4gLn -> NASA Spacecraft Reveal How Earth’s Tilt Causes Seasons in #SpaceWeather: https://t.co/NR39Cgieil
— Daniel Fischer @cosmos4u@scicomm.xyz (@cosmos4u) May 5, 2023
