Las perturbaciones magnéticas causadas por fenómenos como la aurora boreal se pueden rastrear mediante una 'red social' de instrumentos terrestres, según un nuevo estudio de la Universidad de Warwick.

Los investigadores, dirigido por la profesora Sandra Chapman del Departamento de Física de la Universidad, han caracterizado por primera vez las observaciones de más de 100 magnetómetros terrestres en términos de una red de conexiones dirigida que varía en el tiempo. Supervisaron el desarrollo de subtormentas geomagnéticas utilizando las mismas matemáticas utilizadas para estudiar las redes sociales. Los magnetómetros se `` hacen amigos '' entre sí cuando ven la misma señal de una perturbación que se propaga.

La investigación, publicado en la revista Cartas de investigación geofísica , abre la oportunidad de desarrollar modelos más precisos de subtormentas y nos ayuda a comprender el impacto del clima espacial en nuestros sistemas eléctricos y de comunicaciones.

Las auroras boreales o Aurora Boreal, ocurren cuando partículas cargadas de nuestro Sol bombardean el campo magnético de la Tierra. Esto almacena energía como una batería que luego libera, creando corrientes eléctricas a gran escala en la ionosfera que generan perturbaciones de los campos magnéticos en el suelo. Las versiones pequeñas de estas subtormentas son comunes, pero ocasionalmente ocurrirán tormentas más grandes que pueden tener un impacto mayor.

Utilizando más de 100 magnetómetros que forman la Iniciativa SuperMAG dirigida por el Dr. Jesper Gjerloev, Los investigadores utilizaron los conceptos matemáticos de la ciencia de redes para monitorear el desarrollo de subtormentas en la región de las auroras árticas. A medida que se desarrolla una subtormenta y crece la corriente eléctrica en la ionosfera, los magnetómetros individuales registrarán un cambio en el campo magnético. Los pares de magnetómetros se vincularon cuando sus medidas se correlacionaron entre sí, expandiendo su red de 'amigos' y permitiendo a los investigadores monitorear cómo la perturbación auroral de la subtormenta se forma y se propaga, y con qué rapidez.

Las subtormentas de las auroras boreales crean una corriente eléctrica en la atmósfera que hace eco a nivel del suelo. Los cambios localizados en el campo magnético de la Tierra pueden interrumpir las líneas eléctricas, sistemas y tecnologías electrónicos y de comunicaciones como el GPS. Son solo una forma de clima espacial que afecta a nuestro planeta de manera constante.

La profesora Sandra Chapman del Departamento de Física de la Universidad de Warwick dijo:"Cuando se habla del clima espacial, es útil proporcionar un solo número o calificación que indique qué tan grave es. Para hacer esto, Necesitamos capturar el comportamiento completo de cuán intenso es el evento, cuán extendido espacialmente, y con qué rapidez está cambiando. Nuestro objetivo es utilizar la ciencia de la red para desarrollar parámetros útiles que hagan esto, encapsulando toda la información de más de 100 observaciones.

"SuperMAG es un gran ejemplo de lo esencial que es la cooperación internacional para resolver problemas como el clima espacial a escala planetaria, utilizando datos de estaciones ubicadas en todos los países colindantes con el Círculo Polar Ártico ".