Las tormentas solares pueden eliminar la carga eléctrica sobre la Tierra

Las tormentas solares pueden eliminar la carga eléctrica sobre la Tierra

Los electrones en la ionosfera normalmente reflejan las ondas de radio a nivel del suelo, lo que permite las comunicaciones de radio a larga distancia. La falta y el aumento de electrones en esta capa posiblemente pueden causar fallos en las comunicaciones de radio, reduciendo la exactitud de los sistemas GPS, daños en los satélites y las redes eléctricas.

11.04.17.- Una nueva investigación sobre las tormentas solares ha descubierto que no solamente pueden causar regiones de carga eléctrica excesiva en la atmósfera superior por encima de los polos de terrestres, sino que también pueden hacer exactamente lo contrario: provocar regiones carentes casi por completo de partículas con carga eléctrica. El descubrimiento se suma a nuestros conocimientos de cómo las tormentas solares afectan a la Tierra y, posiblemente podría dar lugar a mejoras en los sistemas de navegación y comunicación por radio para el Ártico.
Un equipo de investigadores de Dinamarca, Estados Unidos y Canadá hizo el descubrimiento mientras estudiaba una tormenta solar que alcanzó la Tierra el 19 de Febrero de 2014. Se observó que la tormenta afectó a la ionosfera en todas las latitudes del norte de la Tierra. Sus efectos sobre Groenlandia fueron documentados por un las estaciones de un sistema global de navegación por satélite, o GNSS, así como observatorios geomagnéticos y otros recursos. Attila Komjathy del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, en Pasadena, California, desarrolló el software para procesar los datos GNSS y ayudó con el procesamiento de datos. Los resultados fueron publicados en la revista Radio Science.
Las tormentas solares a menudo incluyen una erupción en el Sol llamada expulsión de masa coronal o CME. Se trata de una inmensa nube de partículas cargada eléctricamente que son lanzadas al espacio que perturba el campo magnético interplanetario de nuestro Sistema Solar. Cuando estas partículas y las perturbaciones magnéticas se encuentran con el campo magnético de la Tierra, interactúan a través de una serie de procesos complejos y producen perturbaciones en el campo magnético de la Tierra. Esas perturbaciones son llamadas tormentas geomagnéticas. Las interacciones pueden causar zonas inestables con exceso de electrones en la ionosfera, una región atmosférica  que empieza a 80 km de altura sobre la superficie de la Tierra y que ya contiene iones y electrones.
La tormenta geomagnética de 2014 fue el resultado de dos potentes CMEs dirigidas hacia la Tierra. La tormenta inicialmente produjo regiones de electrones extra en la ionosfera sobre el norte de Groenlandia, como es habitual. Pero justo al sur de esas zonas, los científicos se sorprendieron al hallar amplias regiones de entre 500 y 1.000 kilómetros donde los electrones habían sido "aspirados" casi por completo, en palabras de Per Hoeg del Instituto Nacional de Investigación Espacial de la Universidad Técnica de Dinamarca, Lyngby. Estas áreas permanecieron vacías de electrones durante varios días.
Los electrones en la ionosfera normalmente reflejan las ondas de radio a nivel del suelo, lo que permite las comunicaciones de radio a larga distancia. La falta y el aumento de electrones en esta capa posiblemente pueden causar fallos en las comunicaciones de radio, reduciendo la exactitud de los sistemas GPS, daños en los satélites y las redes eléctricas.
"No sabemos exactamente qué produce la desaparición", dijo Komjathy. "Una explicación posible es que los electrones se recombinan con iones de carga positiva hasta que ya no sobran electrones. También podría producirse una redistribución -- electrones que son desplazados y alejados de la región, no horizontalmente sino verticalmente."

Una erupción solar, el 26 de Septiembre de 2014, observada por el satélite SDO de NASA. Si el material de la erupción alcanza la Tierra, puede eliminar electrones de la atmósfera superior en algunos lugares mientras que añade electrones en otros, perturbando las comunicaciones en ambos casos. Image Credit: NASA.


Fuente: NASA

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