19/Dic/08

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Se encontraron fugas en el campo magnético protector de la Tierra

Los científicos han encontrado dos grandes fugas en la magnetosfera de la Tierra, la región alrededor de nuestro planeta que nos protege de las severas tormentas solares

Las fugas están desafiando a muchas de las ideas previas de los científicos sobre cómo ocurre la interacción entre la magnetosfera de la Tierra y el viento solar: las fugas están en una ubicación inesperada, dejando entrar partículas solares más rápido que lo esperado y toda la interacción funciona de una manera que es totalmente contraria a lo que los científicos pensaban.

Las conclusiones tienen implicancias en cómo afectan las tormentas solares a nuestro planeta. Las tormentas severas, que involucraban partículas cargadas que salen a borbotones desde el Sol, pueden desactivar los satélites e incluso afectar las redes de energía eléctrica sobre la Tierra.

Las nuevas observaciones "revierten la manera en que comprendemos cómo interactúa el campo magnético del Sol con el campo magnético de la Tierra", dijo David Sibeck del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, durante una conferencia de prensa hoy en la reunión anual de la Unión Geofísica Estadounidense en San Francisco.

Conclusión: Cuando llegue el siguiente máximo apogeo de actividad solar, aproximadamente dentro de 4 años, los sistemas eléctricos en la Tierra y los satélites en el espacio pueden ser más vulnerables.

Cómo funciona

El campo magnético de la Tierra talla una cavidad en el campo inmenso campo del Sol. La magnetosfera de la Tierra es entonces "azotada como una manga de viento en un vendaval, ondeando de un lado a otro en el viento solar", explicó Sibeck.

Ambos campos magnéticos, del Sol o de la Tierra, pueden estar orientados hacia el norte o hacia el sur (el campo magnético de la Tierra es a menudo descrito como un gigantesco imán de barra en el espacio). El campo magnético del Sol cambia su orientación con frecuencia, a veces alineado con el de la Tierra, a veces a la inversa.

Los científicos habían pensado que entraban más partículas solares en la magnetosfera de la Tierra cuando el campo del Sol estaba orientado hacia el sur (a la inversa del de la Tierra), pero no resultó así, según muestra la nueva investigación.

El trabajo fue patrocinado por la NASA y la National Science Foundation y está basado en las observaciones del satélite THEMIS (Historia Temporal de Eventos e Interacciones a Macroescala durante Sub-tormentas) de la NASA.

Cuántos y dónde

Esencialmente, el escudo magnético de la Tierra es más fuerte cuando los científicos pensaban que sería más débil.

Cuando los campos no están alineados, "el escudo está colocado y entran muy pocas partículas", dijo Jimmy Raeder, físico de la University of New Hampshire en Durham.

A la inversa, cuando los campos están alineados, se produce "una inmensa brecha, y entran montones y montones de partículas", agregó Raeder, en la conferencia de prensa.

Mientras giraba alrededor de la Tierra, las cinco sondas espaciales THEMIS pudieron calcular el espesor de la cinta de partículas solares que entra cuando los campos estaban alineados -resultó ser aproximadamente 20 veces más que cuando los campos no estaban eran alineados.

THEMIS pudo hacer estas mediciones mientras se movía a través de la banda, con dos sondas espaciales en diferentes bordes de la banda; la banda resultó tener un radio de la mitad de la Tierra, o aproximadamente 4.000 millas (6.437 kilómetros). Las mediciones del espesor tomadas después mostraron que la banda también estaba creciendo rápidamente.

"De modo que esto realmente cambia nuestro conocimiento del acoplamiento del viento solar con la magnetosfera", dijo Marit Oieroset, físico de la University of California, Berkeley, también en la conferencia de prensa.

Y mientras la interacción de partículas no alineadas ocurre en el ecuador de la Tierra, la de las partículas alineadas ocurre en latitudes más altas, tanto al norte como al sur del ecuador. La interacción es "añadir gotas de plasma al campo magnético de la Tierra", que es una manera fácil de hacer entrar las partículas solares, dijo Sibeck, científico de proyecto de THEMIS.

Próximo ciclo solar

Esta conclusión no sólo tiene implicancias para el conocimiento científico de la interacción entre el Sol y la magnetosfera de la Tierra, sino también para predecir los efectos en la Tierra durante el siguiente máximo apogeo del ciclo solar.

El Sol actúa sobre un ciclo de 11 años que se alternan entre períodos activos y tranquilos. Actualmente estamos en un período tranquilo, con pocas manchas solares sobre la superficie del Sol y menos aun llamaradas solares, aunque ya ha comenzado la actividad del siguiente ciclo. Se espera que alcance el máximo alrededor de 2012, con muchas manchas solares, llamaradas y eyecciones masivas de la corona (CME). Las CME pueden interactuar con la magnetosfera de la Tierra, causando problemas para los satélites, las comunicaciones, y las redes de energía eléctrica.

Ahora parece que este próximo período activo será más intenso que el previo, que alcanzó el máximo alrededor de 2006, creen algunos científicos. La razón es el cambio de alineación del Sol.

Durante el último máximo apogeo, los campos solares que golpeaban a la tierra primero eran no alineados y luego alineados. Los campos no alineados pueden energizar partículas, pero en este caso, la energía venía antes de las propias partículas, las que no crearon gran desorden en términos de tormentas geomagnéticas e interrupciones.

Vídeo sobre peligro solar.

Pero el siguiente ciclo verá campos alineados y luego no alineados, amplificando en teoría los efectos de las tormentas cuando golpean.

Raeder compara la diferencia con encender una cocina a gas de dos maneras: En la primera, se abre el gas, se enciende la cocina y se obtiene una llama. De la otra manera, se dejó abierto el gas durante un tiempo, de modo que cuando se enciende se obtiene una explosión mucho más grande.

"Parece que somos candidatos a tener dificultades en los próximos 11 años", dijo Sibeck.

Fuente: Space. Aportado por Graciela Lorenzo Tillard