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    Un método para estudiar los fenómenos meteorológicos espaciales extremos

    Crédito:Pixabay / CC0 Public Domain

    Científicos del Instituto de Ciencia y Tecnología de Skolkovo (Skoltech), junto con colegas internacionales, han desarrollado un método para estudiar las eyecciones de masa coronal rápidas, poderosas ráfagas de materia magnetizada de la atmósfera exterior del sol. Los resultados podrían mejorar la comprensión y la predicción de los fenómenos meteorológicos espaciales más extremos y su potencial para provocar fuertes tormentas geomagnéticas que afectan directamente el funcionamiento de los sistemas de ingeniería en el espacio y en la Tierra. Los resultados del estudio se publican en la Diario astrofísico .

    Las eyecciones de masa coronal se encuentran entre los fenómenos eruptivos más energéticos del sistema solar, y la principal fuente de los principales fenómenos meteorológicos espaciales. Enormes nubes de plasma y flujo magnético son expulsadas de la atmósfera del sol al espacio circundante con velocidades que van de 100 a 3, 500 km / s. Estas gigantescas nubes de plasma solar y las poderosas ondas de choque que las acompañan pueden llegar a nuestro planeta en menos de un día. causando tormentas geomagnéticas severas que representan un peligro para los astronautas y la tecnología en el espacio y en la Tierra.

    Uno de los eventos meteorológicos espaciales más fuertes ocurrió en 1859, cuando una tormenta geomagnética inducida colapsó todo el sistema telegráfico en América del Norte y Europa, el principal medio de comunicación para los contactos comerciales y personales de esos días. Si tal evento ocurre hoy, los dispositivos modernos no están protegidos de ninguna manera. Una gran tormenta solar podría cortar la electricidad, transmisiones de televisión, La Internet, y comunicaciones por radio, dando lugar a importantes efectos en cascada en muchas áreas de la vida. En julio de 2012, un estallido de energía comparable al evento en el siglo XIX ocurrió en el sol, pero tuvimos suerte porque estos estallidos no estaban dirigidos hacia la Tierra. Según algunos expertos, el daño de un evento tan extremo podría costar hasta varios billones de dólares y la restauración de la infraestructura y la economía podría llevar hasta 10 años. Por lo tanto, Comprender y pronosticar los eventos extremos más peligrosos es de suma importancia para la protección de la sociedad y la tecnología contra los peligros globales del clima espacial.

    La investigación actual es el resultado de un trabajo anterior del Dr. Alexander Ruzmaikin, un ex Ph.D. estudiante del académico Yakov Zeldovich y el Dr. Joan Feynman, quien ha hecho importantes contribuciones al estudio de las interacciones sol-Tierra, el viento solar y su impacto en la magnetosfera terrestre; ella es la hermana menor del premio Nobel Richard Feynman. En el estudio actual, Se demostró que las tormentas geomagnéticas más fuertes e intensas son impulsadas por eyecciones de masa coronal rápidas que interactúan en el espacio interplanetario con otras eyecciones de masa coronal. Tales interacciones interplanetarias entre eyecciones de masa coronal ocurren cuando se lanzan en secuencia, Uno después del otro, de la misma región activa. Este tipo de eyección se puede caracterizar utilizando el concepto de cúmulos que generan una mayor aceleración de partículas en comparación con la nube de plasma aislada. En general, la detección de conglomerados tiene aplicaciones importantes en muchos otros eventos geofísicos extremos, como inundaciones y terremotos importantes, así como en áreas interdisciplinarias (hidrología, telecomunicaciones Finanzas, y estudios ambientales).

    Tormentas solares de Halloween durante un período de dos semanas en octubre y noviembre de 2003, que afectó a una variedad de sistemas tecnológicos en todo el mundo. Una gran región activa con un gran grupo de manchas solares en la superficie solar (izquierda) estalló con una serie de erupciones solares (centro) seguidas de eyecciones de masa coronal (derecha) que se propagan hacia el espacio interplanetario. Estos eventos suelen ir acompañados de auroras polares e intensas tormentas geomagnéticas. Crédito:SDO / AIA + SOHO / LASCO COR1 + COR2

    "Comprender las características de las erupciones solares extremas y los eventos climáticos espaciales extremos puede ayudarnos a comprender mejor la dinámica y la variabilidad del sol, así como los mecanismos físicos detrás de estos eventos, "dice el primer autor del estudio, Dra. Jenny Marcela Rodríguez Gómez, científico investigador del Centro Espacial Skoltech.

    Cúmulo con dos eyecciones de masa coronal consecutivas el 9 (izquierda) y el 10 (derecha) de septiembre de 2017 con velocidades de 1148 y 3703 km / s respectivamente. El evento ocurrió durante la fase de declive del ciclo solar n24 de 11 años y obligó a la tripulación a bordo de la Estación Espacial Internacional a trasladarse al refugio de la estación para protegerse de la fuerte radiación emitida por la erupción solar más grande observada en los últimos 12 años. Crédito:SDO / AIA + SOHO / LASCO COR1 + COR2

    Ahora estamos al comienzo de un nuevo ciclo de actividad solar de 11 años, cuales, según las predicciones, no será muy fuerte. "Sin embargo, esto no significa que no puedan ocurrir eventos extremos, "dice la profesora Astrid Veronig, coautor del estudio y director del Observatorio Kanzelhöhe de la Universidad de Graz. Históricamente, Los eventos climáticos espaciales extremos ocurrieron durante ciclos no tan fuertes o durante la fase descendente de un ciclo. En la cima del ciclo solar, Se liberan grandes cantidades de energía en forma de numerosas erupciones solares y eyecciones de masa coronal. mientras que durante la fase descendente de un ciclo, la energía se acumula y puede liberarse en eventos únicos pero muy poderosos.

    "Por lo tanto, nuestra sociedad tecnológica moderna debe tomar esto en serio, estudiar los fenómenos meteorológicos espaciales extremos, y también comprender todas las sutilezas de las interacciones entre el sol y la Tierra. Y cualquier tormenta que se desate, deseamos a todos buen tiempo en el espacio, "dice la coautora de la investigación Tatiana Podladchikova, profesor asistente en el Centro Espacial Skoltech.


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