Una nueva investigación confirma cómo las partículas del espacio pueden enviarse a toda velocidad hacia la atmósfera de la Tierra para crear la aurora, completando una pieza faltante en la forma en que se genera este impresionante fenómeno natural. Terry Zaperach/NASA, CC BY-SA
El ciclo solar 2022 de 25 comienza con estilo. Nuestro sol tiene un ciclo de actividad y, a medida que se vuelve más activo, habrá más avistamientos de la aurora boreal (y austral). Eso es lo que está pasando este invierno.
Además de emitir luz solar, nuestro sol tiene una atmósfera en expansión hecha de partículas cargadas y campos magnéticos. Este viento solar de alta velocidad sopla sobre la Tierra, pero la Tierra tiene su propio campo magnético (imagine una gran barra magnética con sus polos aproximadamente alineados con el norte y el sur geográficos) y esto puede desviar el viento solar. Esta barrera magnética es más débil en los polos del "imán de barra", por lo que tendemos a ver exhibiciones de auroras en latitudes altas. Cuanto más grande es la tormenta del clima espacial, más profundas pueden penetrar las partículas cargadas en el campo magnético de la Tierra, de modo que durante eventos intensos, la aurora boreal se ven en latitudes más bajas.
En 2022 hemos visto algunas exhibiciones espectaculares de auroras, exhibiciones de luz natural en el cielo en más lugares de lo habitual en todo el Reino Unido. El Oficina meteorológica del Reino Unido está rastreando una eyección de masa coronal (una liberación repentina de partículas energéticas cargadas y un campo magnético) que salió del Sol el 29 de enero y llegó a la Tierra durante la noche del 1 de febrero, por lo que es posible que veamos algunas auroras en el norte de Escocia a principios de febrero.
La aurora boreal también se está viendo en el norte de Inglaterra este invierno, lo que es una señal reveladora del aumento de la actividad solar.
¿Por qué sucede esto ahora?
Las erupciones solares brotan de la superficie del sol y se expanden hacia el exterior a medida que eyecciones de masa coronal esa transportan energía tanto en sus partículas cargadas como en sus campos magnéticos. Si una eyección de masa coronal choca con la Tierra, interactúa con el campo magnético de la Tierra y genera una tormenta geomagnética.
La Tierra tiene un campo magnético aproximadamente dipolar, con una cola estirada por el viento solar, y con los polos cerca de los polos geográficos norte y sur, y es en estas altas latitudes donde las partículas cargadas pueden viajar para llegar a la atmósfera terrestre. más fácilmente.
Las partículas cargadas golpean la atmósfera superior (ionosfera), lo que hace que brille, creando una hermosa pantalla, la aurora boreal o aurora boreal. Estas no son solo hermosas exhibiciones, estos eventos climáticos espaciales extremos pueden afectar una amplia gama de sistemas, desde fuentes de alimentación, aviación, satélites y comunicaciones por radio.
Clima espacial
Estos pueden inducir corrientes no deseadas en cualquier red eléctrica, causando daños y en casos extremos cortes de energía. La ionosfera también se ve perturbada, lo que afecta las comunicaciones y más allá en el espacio, donde el entorno de partículas cargadas se vuelve más energizado y puede dañar los satélites.
El sol tiene un ciclo de actividad, en años activos, las erupciones solares y las eyecciones de masa coronal son frecuentes, mientras que en años tranquilos rara vez ocurren. Los ciclos solares duran en promedio unos 11 años, pero en realidad varían tanto en duración como en el nivel de actividad. Es posible rastrear el nivel de actividad solar contando las manchas solares: parches oscuros en la superficie del sol que se correlacionan con la probable aparición de erupciones solares. Los últimos años han sido un período de baja actividad y mínimo solar -el mínimo en el número de manchas solares- se observó a finales de 2019.
reloj solar. Chapman et al, Cartas de investigación geofísica (2020), autor proporcionado
Ahora estamos en la fase ascendente del nuevo ciclo solar de actividad, ya que la cantidad de manchas solares que se ven cada día aumenta constantemente. También podemos ver un aumento de la actividad de las erupciones solares.. Hay tres categorías de erupciones solares, medidas por sus emisiones de rayos X: bengalas clase X son grandes; son eventos importantes que pueden desencadenar apagones de radio a escala continental y cortes de energía en toda la ciudad. Las bengalas de clase M son de tamaño mediano; pueden causar breves apagones de radio que afectan las regiones polares de la Tierra. Las llamaradas de clase C son pequeñas y tienen pocas consecuencias notables aquí en la Tierra.
El 9 de octubre, una llamarada solar de clase M estalló enviando una eyección de masa coronal que golpeó la Tierra el 12 de octubre, desencadenando una tormenta geomagnética moderada. Sobre 3 y 4 de noviembre, vimos la tormenta geomagnética más intensa que golpeó la Tierra desde septiembre de 2017.
Dado que cada ciclo solar es único tanto en duración como en nivel de actividad, es difícil predecir qué tan activa será la próxima fase del nuevo ciclo solar. Recientemente, una investigación mapeó este ciclo irregular en el tiempo en un reloj de ciclo solar uniforme, que se muestra en el gráfico anterior.
Podemos leer el reloj solar para ver dónde (o cuándo) estamos en el ciclo solar, así como ayudar a los turistas planificar sus vacaciones nórdicas para ver la aurora boreal, este gráfico también podría ayudar a los operadores de la red eléctrica que necesitan programar un mantenimiento crítico durante los períodos de clima espacial tranquilo.
Sobre el Autor
Sandra Chapman, Director, Centro de Fusión, Espacio y Astrofísica, Universidad de Warwick
Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.
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