La ionosfera de la Tierra nos protege de la dañina radiación ultravioleta, pero a pesar de este escudo, esta región de la atmósfera de la Tierra es increíblemente compleja. Ahora, en un descubrimiento sorprendente, la misión de Observaciones a escala global de miembros y discos (GOLD) de la NASA ha captado una serie de burbujas de plasma en forma de X y de C que podrían interferir con las comunicaciones y que los científicos aún lidian con cómo explicarlas.
¿Una sopa de letras en la atmósfera?
La ionosfera es la parte de la atmósfera de la Tierra que se encuentra entre 48 y 965 kilómetros sobre nuestras cabezas y, aunque formas como esta se han detectado antes, los instrumentos utilizados nos ofrecen la mejor visión del fenómeno hasta el momento (con mucha más claridad que otros instrumentos), revelando extrañas formas que aparecen en momentos inesperados y en algunos casos sorprendentes lugares. “Sus apariciones sorpresa demuestran que tenemos más que aprender sobre la ionosfera y sus efectos en las señales de comunicación y navegación que la atraviesan”, dice la NASA.
La ionosfera se carga eléctricamente durante el día cuando la luz solar impacta la Tierra, expulsando electrones de átomos y moléculas. Todo este proceso genera un plasma, una mezcla de partículas cargadas que permite la transmisión de señales de radio a largas distancias. En las proximidades del ecuador magnético terrestre, las partículas cargadas son guiadas hacia arriba y hacia afuera a lo largo de las líneas del campo magnético, formando dos bandas densas de partículas al norte y al sur del ecuador, conocidas por los científicos como crestas. “Con la llegada de la noche y la disminución de la energía solar, pueden aparecer zonas de plasma de baja densidad, denominadas burbujas, en la ionosfera. Debido a su densidad variable, tanto las crestas como las burbujas pueden causar interferencias en las señales de radio y GPS”, explica el comunicado de prensa de la NASA.
Según lo detectado por el instrumento de imágenes de Observaciones de extremidades y discos a escala global (GOLD), las bandas de plasma que se extienden a lo largo de la ionosfera pueden dar lugar a formaciones de formas inusuales de X y C; un hallazgo que podría arrojar luz sobre cómo el clima espacial puede influir en la atmósfera superior de nuestro planeta e «interferir con las señales de radio y GPS. Y todo eso sin que hubiera ningún tipo de perturbación solar o volcánica que creara estas señales.
«Los informes anteriores de fusión se produjeron sólo durante condiciones de perturbación geomagnética», comentó Fazlul Laskar, científico investigador del Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial (LASP) de la Universidad de Colorado y autor principal del estudio que recoge la revista Journal of Geophysical Research: Space Physics.
Según la NASA, estas crestas se fusionan para formar una X cuando se ven desde el espacio, similar a la forma de los cromosomas que se encuentran en las células humanas. Si bien estas formas alfabéticas se han observado antes, GOLD ahora las encuentra donde y cuando los científicos no esperaban.
«La X es extraña porque implica que hay factores determinantes mucho más localizados», apunta Jeffrey Klenzing de la NASA. «Esto se espera durante los eventos extremos, pero verlo durante el ‘tiempo de calma’ sugiere que la actividad de la atmósfera inferior está impulsando significativamente la estructura ionosférica». Pero también se ha captado este fenómeno en forma de C y C inversa y GOLD solo ha capturado esta disposición dos veces, por lo que los científicos esperan que probablemente se deba a algún tipo de turbulencia fuerte, como un tornado, del mismo modo que las direcciones del viento pueden determinar la inclinación de un árbol. Los investigadores están interesados en investigarlo estos fenómenos más a fondo y descubrir qué los causa en la ionosfera.
«El hecho de que tengamos formas muy diferentes de burbujas tan juntas nos dice que la dinámica de la atmósfera es más compleja de lo que esperábamos», dicen los autores. Sea como fuere, debido a que estas características pueden alterar la tecnología crítica de comunicación y navegación, es realmente importante descubrir por qué suceden. “Si se produce un vórtice o un cizallamiento muy fuerte en el plasma, esto distorsionará completamente el plasma en esa región. Las señales se perderán por completo con una perturbación tan fuerte como ésta”, aclara Deepak Karan, también coautor de la investigación. El equipo concluye que sus hallazgos podrían desempeñar «un papel crucial en el desarrollo de la capacidad de predicción del clima espacial».
En resumen, todavía queda mucho por aprender sobre la capa protectora cargada magnéticamente de nuestro planeta.
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