Nuestra historia de la Guerra Fría ofrece ahora a los científicos la oportunidad de comprender mejor el complejo sistema espacial que nos rodea. El clima espacial, que puede incluir cambios en el entorno magnético de la Tierra, generalmente es provocado por la actividad del sol, pero datos recientemente desclasificados sobre pruebas de explosión nuclear a gran altitud han proporcionado una nueva mirada a los mecanismos que desencadenan perturbaciones en ese sistema magnético. Dicha información puede ayudar a respaldar los esfuerzos de la NASA para proteger a los satélites y astronautas de la radiación natural inherente al espacio.

De 1958 a 1962, y la URSS realizaron pruebas a gran altitud con nombres de código exóticos como Starfish, Argus y Teca. Las pruebas han terminado hace mucho tiempo, y los goles en ese momento eran militares. Hoy dia, sin embargo, pueden proporcionar información crucial sobre cómo los humanos pueden afectar el espacio. Los exámenes, y otros fenómenos meteorológicos espaciales inducidos por el hombre, son el foco de un nuevo estudio completo publicado en Reseñas de ciencia espacial .

"Las pruebas fueron un ejemplo extremo generado por humanos de algunos de los efectos del clima espacial causados ​​con frecuencia por el sol, "dijo Phil Erickson, subdirector del Observatorio Haystack del MIT, Oeste Ford, Massachusetts, y coautor del artículo. "Si entendemos lo que sucedió en el evento algo controlado y extremo que fue causado por uno de estos eventos provocados por el hombre, podemos comprender más fácilmente la variación natural en el entorno del espacio cercano ".

En general, clima espacial? ¿Qué afecta la región del espacio cercano a la Tierra donde viajan los astronautas y los satélites? suele estar impulsado por factores externos. El sol envía millones de partículas de alta energía, el viento solar, que corre a través del sistema solar antes de encontrarse con la Tierra y su magnetosfera, un campo magnético protector que rodea al planeta. La mayoría de las partículas cargadas se desvían, pero algunos se abren camino hacia el espacio cercano a la Tierra y pueden impactar nuestros satélites dañando la electrónica a bordo e interrumpiendo las comunicaciones o las señales de navegación. Estas partículas, junto con la energía electromagnética que los acompaña, también puede causar auroras, mientras que los cambios en el campo magnético pueden inducir corrientes que dañen las redes eléctricas.

Las pruebas de la Guerra Fría, que detonó explosivos a alturas de 16 a 250 millas sobre la superficie, imitó algunos de estos efectos naturales. Tras la detonación, una primera onda expansiva expulsó una bola de fuego de plasma en expansión, un gas caliente de partículas cargadas eléctricamente. Esto creó una perturbación geomagnética, que distorsionó las líneas del campo magnético de la Tierra e indujo un campo eléctrico en la superficie.

Algunas de las pruebas incluso crearon cinturones de radiación artificiales, similar a los cinturones de radiación naturales de Van Allen, una capa de partículas cargadas mantenidas en su lugar por los campos magnéticos de la Tierra. Las partículas cargadas atrapadas artificialmente permanecieron en cantidades significativas durante semanas, y en un caso, años. Estas partículas, natural y artificial, puede afectar la electrónica en satélites de alto vuelo; de hecho, algunos fallaron como resultado de las pruebas.

Aunque los cinturones de radiación inducida eran físicamente similares a los cinturones de radiación natural de la Tierra, sus partículas atrapadas tenían diferentes energías. Comparando las energías de las partículas, es posible distinguir las partículas generadas por fisión y las que ocurren naturalmente en los cinturones de Van Allen.

Otras pruebas imitaron otros fenómenos naturales que vemos en el espacio. La prueba de la teca, que tuvo lugar el 1 de agosto, 1958, fue notable por la aurora artificial que resultó. La prueba se realizó sobre la isla Johnston en el Océano Pacífico. En el mismo día, el Observatorio Apia en Samoa Occidental observó una aurora muy inusual, que normalmente solo se observan en los polos. Las partículas energéticas liberadas por la prueba probablemente siguieron las líneas del campo magnético de la Tierra hasta la nación insular polinesia. induciendo la aurora. Observando cómo las pruebas provocaron auroras, También puede proporcionar información sobre cuáles son los mecanismos naturales de las auroras.

Más tarde ese mismo año, cuando se realizaron las pruebas de Argus, Los efectos se vieron en todo el mundo. Estas pruebas se realizaron a altitudes más altas que las pruebas anteriores, permitiendo que las partículas viajen más lejos alrededor de la Tierra. Se observaron tormentas geomagnéticas repentinas desde Suecia hasta Arizona y los científicos utilizaron el tiempo observado de los eventos para determinar la velocidad a la que viajaron las partículas de la explosión. Observaron dos ondas de alta velocidad:la primera viajó a 1, 860 miles per second and the second, less than a fourth that speed. Unlike the artificial radiation belts, these geomagnetic effects were short-lived, lasting only seconds.

Atmospheric nuclear testing has long since stopped, and the present space environment remains dominated by natural phenomena. Sin embargo, considering such historical events allows scientists and engineers to understand the effects of space weather on our infrastructure and technical systems.

Such information adds to a larger body of heliophysics research, which studies our near-Earth space environment in order to better understand the natural causes of space weather. NASA missions such as Magnetospheric Multiscale (MMS), Van Allen Probes and Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms (THEMIS) study Earth's magnetosphere and the causes of space weather. Other NASA missions, like STEREO, constantly survey the sun to look for activity that could trigger space weather. These missions help inform scientists about the complex system we live in, and how to protect the satellites we utilize for communication and navigation on a daily basis.