Más formas en que las tormentas solares pueden interrumpir las cosas

Una erupción solar el 26 de septiembre de 2014, vista por el Observatorio de Dinámica Solar de la NASA. Si el material solar en erupción llega a la Tierra, puede agotar los electrones en la atmósfera superior en algunos lugares al tiempo que agrega electrones en otros, interrumpiendo las comunicaciones de cualquier manera. Imagen vía NASA.

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Las tormentas en el sol pueden causar regiones de carga eléctrica excesiva en la atmósfera superior sobre los polos de la Tierra. Una nueva investigación encuentra que también pueden hacer exactamente lo contrario: agotar las regiones de la atmósfera de partículas cargadas eléctricamente. Según los investigadores, ambas cosas pueden causar fallas en las comunicaciones de radio, reducir la precisión de los sistemas GPS, dañar los satélites y dañar las redes eléctricas.

Las tormentas solares a menudo incluyen una erupción en el sol llamada eyección de masa coronal, o CME, una vasta nube de partículas cargadas eléctricamente lanzadas al espacio. Cuando estas partículas se encuentran con el campo magnético de la Tierra, la NASA explicó:

... interactúan en una serie de procesos físicos complejos y desencadenan perturbaciones en el campo magnético de la Tierra, llamadas tormentas geomagnéticas. Las interacciones pueden causar parches inestables de electrones en exceso en la ionosfera, una región atmosférica que comienza aproximadamente a 50 millas (80 kilómetros) sobre la superficie de la Tierra que ya contiene iones y electrones.

Un equipo internacional de investigadores descubrió el efecto contrario, el agotamiento de los electrones, mientras estudiaba una tormenta solar que llegó a la Tierra el 19 de febrero de 2014. La tormenta fue el resultado de dos potentes CME dirigidas a la Tierra y afectó a la ionosfera en todo de las latitudes septentrionales de la Tierra.

La tormenta inicialmente produjo parches de electrones adicionales en la ionosfera sobre el norte de Groenlandia. Pero justo al sur de estos parches, los científicos se sorprendieron al encontrar amplias áreas que se extendían de 300 a 600 millas (500 a 1, 000 kilómetros) donde los electrones estaban "casi aspirados", según el investigador Per Hoeg del Instituto Nacional de Investigación Espacial en el Technical Universidad de Dinamarca. Estas áreas permanecieron sin electrones durante varios días.

La investigadora Attila Komjathy del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, dijo en un comunicado:

No sabemos exactamente qué causa el agotamiento. 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: los electrones se desplazan y se alejan de la región, no solo horizontal sino verticalmente.

Los electrones en la ionosfera de la Tierra normalmente reflejan las ondas de radio de vuelta al nivel del suelo, lo que permite comunicaciones de radio a larga distancia. Por eso, dicen los investigadores, tanto el agotamiento de electrones como el aumento de electrones en esta capa pueden causar fallas en las comunicaciones de radio, sistemas GPS, así como dañar satélites y dañar las redes eléctricas.

La investigación fue publicada el 25 de enero de 2017 en la revista Radio Science.

En pocas palabras: una nueva investigación sugiere que las tormentas solares no solo pueden crear una carga eléctrica excesiva en la atmósfera superior de la Tierra, sino que también hacen exactamente lo contrario, interrumpiendo las comunicaciones de cualquier manera.

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