#31. Tiempo Espacial
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¿Por qué se explora la magnetosfera? Una razón convincente es que eso ayuda a comprender los fenómenos en el universo más lejano, en particular la red intrincada de fenómenos del plasma, campos magnéticos y aceleración de partículas. Pero también existe una razón práctica: en un mundo progresivamente más dependiente de la electricidad y de la electrónica, el “clima espacial” fuera de la atmósfera puede tener efectos muy serios, en particular sobre las comunicaciones. Actualmente más de 200 satélites de comunicaciones circunvalan la Tierra en órbitas sincrónicas. Una gran tormenta magnética puede incrementar enormemente el número de iones y electrones rápidos que golpean esos satélites; esos iones son similares a los emitidos por sustancias radioactivas y pueden crear serios problemas. El efecto más simple es que el satélite se cargue eléctricamente, normalmente del tipo negativa, aumentando su voltaje hasta cientos o miles de voltios. Cargarse a sí mismo tiene poco efecto en la operación del satélite, aunque en un satélite científico puede distorsionar las observaciones (si el satélite está cargado a, digamos, 500 voltios, los electrones con menos energía que 500 voltios son repelidos y no se detectan). Sin embargo, si las diferentes partes del satélite están cargadas a diferentes voltajes, la corriente entre ellas puede producir daños. |
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Las párticulas de mayor energía pueden degradar permanentemente las células solares. También, las partículas de alta energía pueden penetrar en la circuitería y causar daños o señales falsas que conducen a respuestas no intencionadas por parte del satélite. Todo esto ha ocurrido otras veces. Otro efecto de las tormentas magnéticas (y en menor medida las subtormentas) es una incremento en la intensidad de las corrientes eléctricas que circulan entre la Tierra y el espacio lejano. Como ya se ha comentado, esas corrientes están asociadas con la aurora polar y fluyen desde el espacio hacia la zona de auroras o a su alrededor. Durante las grandes tormentas, no solo es más intensa la perturbación magnética, sino que también se extiende más hacia el ecuador hacia áreas más pobladas. Por ejemplo, en la imagen de la derecha, tomada desde el espacio durante una tormenta en marzo de 1989, la aurora cubre los estados del norte de los EE.UU., así como el sur del Canadá. |
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Esa perturbación también induce corrientes extras en los cables de la red eléctrica, creando una sobrecarga temporal. Las sobrecargas severas de este tipo pueden hacer saltar los interruptores de los circuitos y causar así amplios “apagones”, y en ocasiones incluso han destruido transformadores.
Por eso, se vigilan con atención las condiciones en el Sol, en el espacio interplanetario y en la magnetosfera. El Centro Medioambiental del Espacio de Boulder, Colorado, sostenido por el NOAA, tiene una instalación del Funcionamiento del Clima Espacial que vigila constantemente el “clima” en el espacio.
Esto se hace de diversas formas. Los satélites NOAA de la serie GOES, en órbita sincrónica, vigilan la radiación ambiental local y también los rayos X solares, que llegan de la corona y se incrementan en los momentos de actividad. Los telescopios sobre la Tierra observan el Sol a través de filtros especiales y en longitudes de onda especiales (p.e. Rayos X), que acentúan los signos activos. Pulse aquí para ver un informe del clima espacial del NOAA, y este es un enlace a otro informe semejante de la Universidad de Michigan.
Como interesante desarrollo, el reciente vehículo espacial SOHO, que está actualmente en el punto de Lagrange L1, permite a los científicos detectar (mediante el procesado especial de sus imágenes) las eyecciones de masa coronales (CME), no solo como una visión lateral, sino cuando golpean directas a la Tierra. Una CME observada así en 6 de enero de 1997, que llegó como se predijo el 10-11 y que causó conmoción generalizada. Otro evento parecido ocurrió el 7-11 de abril de 1997.
Por supuesto que las visiones laterales de las CME contienen información adicional, y la NASA ha planificado misiones solares incluida la STEREO (Solar Terrestrial Relations Observatory), con un par de observatorios solares muy separados para obtener una visión estereoscópica de esas erupciones. Un vehículo estará en órbita cercano a la Tierra, el otro estará estacionado en algún lugar de la órbita de la Tierra alrededor del Sol, capturando vistas laterales de las erupciones solares. Desgraciadamente, tan lejos no es una forma segura de predecir si la dirección del campo magnético transportado por el plasma de una erupción solar se inclinará hacia el norte o hacia el sur, factor importante en la predicción del “tiempo meteorológico espacial”. Más cerca de la Tierra, los vehículos espaciales cercanos al punto L1 como el SOHO y el WIND y, desde agosto de 1997 el ACE, interceptan los choques y las nubes de plasma hasta una hora antes de su llegada a la Tierra y servir como estaciones de alerta temprana.
Una pregunta obvia es si las partículas de alta energía producidas por esos episodios constituyen un riesgo no solo para el vehículo espacial sino también para los astronautas. Hasta ahora, los astronautas no han sido expuestos seriamente, ni los de la estación espacial "Mir" cuya órbita inclinada se extendía hasta grandes altitudes, más cerca de la zona auroral que la órbita prevista de la Estación Espacial Internacional planificada por la NASA. Sin embargo, en el espacio no se puede garantizar nada, y se han estudiado los módulos de re-entrada para un escape rápido dentro de la atmósfera protectora.
Enlaces y artículos adicionales:Un sitio canadiense sobre el clima espacial y los daños que puede causar, http://www.geolab.nrcan.gc.ca/geomag/e_effects.html. Un artículo sobre las violentas consecuencias de la llegada a la Tierra desde le Sol de una onda de choque interplanetaria el 24 de marzo de 1991, titulado "El Nacimiento de un Cinturón de Radiación" (parte de este sitio). "Tormentas en el Espacio: Una narración ficticia de 'The Big One'," de John W. Freeman, Jr., Eos, Transaction of American Geophysical Union 6 Septiembre de 1994. "Pronósticos de Tormentas Geomagnéticas y la Industria de Generación Energética," de John G. Kappenman, Lawrence J. Zanetti and William A. Radasky,Eos, Transaction of American Geophysical Union 28 enero de 1997. Artículo "Las Tormentas Geomagnéticas pueden amenazar la Red Eléctrica" |
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Próxima Etapa: 32. Otras Magnetosferas Diferentes a la Nuestra
Author and Curator: Dr. David P. Stern Last updated 24 February 2000, Traducido el 15 de junio de 2001
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