Los investigadores han seguido por primera vez la evolución del viento solar desde su origen en el Sol hasta su impacto en el entorno espacial cercano a la Tierra y han demostrado también que es posible predecir un fenómeno meteorológico espacial con dos o dos días y medio de antelación. El estudio es novedoso porque relaciona la propagación del viento solar con su impacto en el entorno cercano a la Tierra desde diferentes puntos de observación en el espacio. Esto demuestra que los satélites colocados en el lugar adecuado en el espacio podrían utilizarse para monitorizar la propagación de los vientos solares hacia la Tierra, lo que puede mejorar considerablemente la previsión del clima espacial. Además, la misión "Vigil" prevista por la Agencia Espacial Europea (ESA) también tiene como objetivo vigilar los vientos solares para dar avisos anticipados de las tormentas solares que se aproximan desde el quinto punto de Lagrange (L2), a la distancia más cercana de 2.5 millones de kilómetros del Sol. Actualmente en fase de desarrollo, proporcionará un flujo de datos casi en tiempo real para los servicios meteorológicos espaciales tras su lanzamiento en 5.
La previsión meteorológica (es decir, cómo será la velocidad del viento, las precipitaciones, la temperatura, la luz solar, etc.) en un lugar es importante para nosotros por varias razones relacionadas con nuestra vida cotidiana, incluida la agricultura, el transporte, el ocio y el entretenimiento, etc. La previsión precisa del tiempo ayuda a la economía y hace que nuestra vida sea más fácil y cómoda, pero lo que es más importante, nos da tiempo para movilizar recursos para tomar las medidas preventivas necesarias para protegernos de los daños a la vida y la propiedad por fenómenos meteorológicos adversos como inundaciones, ciclones, olas de calor, fuertes lluvias, etc.
El clima en la Tierra nos influye, al igual que el “clima en el espacio”. Debido a que nuestro planeta natal, la Tierra, es parte de un sistema estelar de una estrella promedio llamada Sol (que a su vez es una pequeña parte de una galaxia extremadamente insignificante en el Universo llamada Vía Láctea), nuestra vida y civilización en la Tierra se ve influenciada por las condiciones en el espacio, particularmente por los fenómenos meteorológicos en nuestro vecindario en el sistema solar. Cualquier cambio drástico adverso en el clima en el espacio plantea una amenaza para las formas de vida biológica y la infraestructura tecnológica basada en la electricidad y la electrónica en la Tierra y en el espacio. Los sistemas electrónicos y de computación, las redes eléctricas, los oleoductos y gasoductos, las telecomunicaciones, las comunicaciones por radio, incluidas las redes de telefonía móvil, el GPS, las misiones y programas espaciales, las comunicaciones por satélite, Internet, etc., todos ellos pueden verse potencialmente interrumpidos y paralizados por perturbaciones graves en el clima espacial. Los astronautas y las instalaciones espaciales, como las naves espaciales, corren un riesgo particular. Hubo varios casos de esto en el pasado, por ejemplo, el “apagón de Quebec” de marzo de 1989 en Canadá causado por una erupción solar masiva que dañó gravemente la red eléctrica. Algunos satélites también habían sufrido daños, por lo que era imprescindible contar con un sistema de previsión del tiempo espacial, al igual que tenemos sistemas de previsión del tiempo en la Tierra.
Para empezar, el factor principal en el fenómeno meteorológico en la Tierra son las corrientes de “viento” formadas por moléculas de gases en la atmósfera terrestre. En el caso del clima en el espacio, es el “viento solar”, formado por corrientes de partículas ionizadas de alta energía, como electrones, partículas alfa, etc. (es decir, plasma) que emanan de la capa coronal sobrecalentada de la atmósfera del Sol en todas las direcciones de la heliosfera, incluida la Tierra.
Por lo tanto, la predicción del clima espacial implica predecir las condiciones del viento solar basándose en los conocimientos actuales sobre su formación, intensidad y movimiento en el espacio. Sabemos que las eyecciones repentinas de masas de la capa coronal del Sol (es decir, eyecciones de masa coronal o CME) están asociadas con condiciones intensas de viento solar o tormentas solares. Por lo tanto, la observación de las CME o los campos magnéticos de la fotosfera pueden dar una idea sobre las tormentas de viento solar que se están produciendo, pero un sistema regular para predecir el clima espacial requeriría combinar un modelo con observaciones del viento solar para encontrar una estimación de la realidad (es decir, la asimilación de datos). Esto, a su vez, requeriría un seguimiento regular de la evolución del viento solar desde su inicio en el Sol hasta su impacto en el entorno espacial cercano a la Tierra.
Como se informó el 09 de septiembre de 2024, los investigadores de VSSC, ISRO han rastreado, por primera vez, la evolución del viento solar desde su inicio en el Sol hasta su impacto en el entorno espacial cercano a la Tierra. Utilizando datos de las señales de radio TTC (Telemetría, Seguimiento y Comando) de la Misión Mars Orbiter (MOM) de ISRO de 2015 y la red InSWIM (red india para el monitoreo del impacto del clima espacial), mapearon el origen, la aceleración y la propagación de las corrientes de viento solar de alta velocidad (HSS) y observaron su impacto en la ionosfera de baja latitud de la Tierra. han demostrado cómo se puede predecir un evento meteorológico espacial con 2 a 2.5 días de anticipación. El estudio es novedoso al conectar la propagación del viento solar y su impacto en el entorno cercano a la Tierra desde los diferentes puntos de observación en el espacio. Esto demuestra que los satélites colocados en el lugar adecuado en el espacio podrían utilizarse para monitorear la propagación de los vientos solares hacia la Tierra, lo que puede mejorar considerablemente la predicción del clima espacial.
La misión Vigil, prevista por la Agencia Espacial Europea (ESA), también tiene como objetivo vigilar los vientos solares para dar avisos anticipados de tormentas solares que se aproximan desde el quinto punto de Lagrange (L5), situado a la distancia más cercana de 150 millones de kilómetros del Sol. Actualmente en fase de desarrollo, proporcionará un flujo de datos casi en tiempo real para los servicios meteorológicos espaciales tras su lanzamiento en 2031.
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Referencias:
- Enfermera Jain, et al 2024. Impacto de la corriente de viento solar de alta velocidad sobre el sistema ionosférico de baja latitud: un estudio que combina las observaciones de MOM e InSWIM de la India. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, stae2091. Publicado: 09 de septiembre de 2024. DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stae2091
- Turner H., 2024. Mejoras en los pronósticos a partir de la asimilación de datos del viento solar. Tesis doctoral. Universidad de Reading. 21 de mayo de 2024. DOI: https://doi.org/10.48683/1926.00116526 Disponible en https://centaur.reading.ac.uk/116526/1/Turner_thesis.pdf
- ESA. Seguridad espacial – Misión Vigil. Disponible en https://www.esa.int/Space_Safety/Vigil
- Eastwood JP, 2024. El magnetómetro Vigil para servicios meteorológicos espaciales operativos desde el punto L5 entre el Sol y la Tierra. Meteorología espacial. Primera publicación: 05 de junio de 2024. DOI: https://doi.org/10.1029/2024SW003867
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