Los nuevos resultados de los datos satelitales de la NASA muestran que el clima espacial, las condiciones cambiantes en el espacio impulsadas por el sol, pueden calentar la capa atmosférica más caliente y más alta de la Tierra.

Los resultados, publicado en julio en Cartas de investigación geofísica , utilizó datos de las Observaciones Globales de la extremidad y el disco de la NASA, o misión GOLD. Lanzado en 2018 a bordo del satélite de comunicaciones SES-14, GOLD mira hacia la atmósfera superior de la Tierra desde lo que se conoce como órbita geosincrónica, efectivamente "flotando" sobre el hemisferio occidental a medida que la Tierra gira. La posición única de GOLD le brinda una vista estable de una cara completa del globo, llamada disco, donde escanea la temperatura de la atmósfera superior de la Tierra cada 30 minutos.

GOLD escanea la termosfera desde una posición en la órbita geoestacionaria, que permanece sobre un punto particular de la Tierra mientras orbita y el planeta gira. Crédito:Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA / Tom Bridgman

"Encontramos resultados que antes no eran posibles debido al tipo de datos que obtenemos de GOLD, "dijo Fazlul Laskar, quien dirigió la investigación. El Dr. Laskar es investigador asociado en el Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial de la Universidad de Colorado, Roca.

Desde su percha unos 22, 000 millas (35, 400 kilómetros) por encima de nosotros, ORO mira hacia abajo en la termosfera, una región de la atmósfera de la Tierra entre aproximadamente 53 y 373 millas (85 y 600 kilómetros) de altura. La termosfera es el hogar de la aurora, la estación espacial internacional, y las temperaturas más altas de la atmósfera terrestre, hasta 2, 700 ° F (1, 500 ° C). Alcanza temperaturas tan increíbles al absorber los rayos X de alta energía del sol y los rayos ultravioleta extremos, calentar la termosfera y evitar que este tipo de luz llegue al suelo.

Pero los nuevos hallazgos apuntan a un calentamiento no impulsado por la luz solar, sino por el viento solar, las partículas y los campos magnéticos que escapan continuamente del sol.

El viento solar siempre está soplando pero las ráfagas más fuertes pueden perturbar el campo magnético de la Tierra, inducir la llamada actividad geomagnética. Laskar y sus colaboradores compararon días con más actividad geomagnética con días con menos, y encontró un aumento de más de 160 ° F (90 ° C) en las temperaturas termosféricas. Perturbaciones magnéticas, impulsado por el sol, estaban calentando la capa atmosférica más caliente de la Tierra.

Se esperaba cierta cantidad de calentamiento cerca de los polos de la Tierra, donde un punto débil en nuestro campo magnético permite que algo de viento solar se filtre en nuestra atmósfera superior. Pero los datos de GOLD mostraron aumentos de temperatura en todo el mundo, incluso cerca del ecuador, lejos de cualquier viento solar entrante.

Laskar y sus colegas sugieren que tiene que ver con los cambios en los patrones de circulación. Hay un remolino de aire muy por encima de nosotros, una circulación global que empuja el aire desde el ecuador hacia los polos y regresa a altitudes más bajas. Mientras el viento solar penetra en la termosfera cerca de los polos, la energía agregada puede alterar este patrón de circulación, vientos impulsores y compresión atmosférica que pueden elevar las temperaturas incluso lejos.

El cambio de circulación también podría ser la base de otro hallazgo sorprendente. Los datos de GOLD mostraron que la cantidad de calor agregado dependía de la hora del día. El equipo descubrió un efecto más fuerte en las horas de la mañana en comparación con el de la tarde. Sospechan que la actividad geomagnética podría fortalecer especialmente la circulación durante la noche y las primeras horas de la mañana. aunque esta explicación espera confirmación en estudios posteriores.

Laskar quedó muy impresionado con la sutileza de los cambios que pudieron detectar en los datos de GOLD.

"Solíamos creer que solo los eventos geomagnéticos prominentes podían cambiar la termosfera, ", Dijo Laskar." Ahora estamos viendo que incluso una actividad menor puede tener un impacto ".

Con su flujo constante de mediciones de temperatura, GOLD está pintando una imagen de una atmósfera superior mucho más sensible a las condiciones magnéticas alrededor de la Tierra de lo que se pensaba anteriormente.