Notas útiles sobre el clima espacial de la Tierra.
El estado del medio ambiente cercano a la Tierra se llama clima espacial. Incluye el viento solar, el campo magnético del Sol, la magnetosfera y la ionosfera, la parte eléctricamente conductora de la atmósfera terrestre.
Estas partes del entorno cercano a la Tierra interactúan entre sí y producen variaciones rápidas en el clima espacial, que se manifiestan como variaciones del campo magnético.
Escalas del clima espacial:
La Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de los Estados Unidos (NOAA) proporciona la información oficial sobre el clima espacial. Sus escalas de clima espacial se introdujeron para informar sobre el estado actual y futuro del clima espacial y sus efectos en las personas.
Las escalas, con niveles numerados similares a la escala de huracanes de Saffir-Simpson y la escala de tornado de Fujita que mencionan la gravedad y los posibles efectos, informan sobre tormentas geomagnéticas, tormentas de radiación solar y apagones de radio. Muestran cómo ocurren estos e indican la intensidad de las causas físicas.
Tormentas magnéticas:
Un período de variación rápida del campo magnético se llama tormenta magnética. Las tormentas magnéticas son causadas por el viento de partículas cargadas emitidas por el Sol en todo momento que fluyen hacia el espacio ('una eyección coronal de Marte').
Cuando esta fuerte ráfaga de viento solar golpea la magnetosfera, esta última experimenta una compleja oscilación. Las corrientes eléctricas se generan en el entorno espacial cercano a la Tierra, lo que provoca variaciones adicionales en el campo magnético de la Tierra. Entonces surge una tormenta magnética.
Las tormentas magnéticas también se producen cuando el campo magnético del Sol y el campo magnético de la Tierra están directamente vinculados. Aunque el enlace ocurre raramente, cuando ocurre, las partículas cargadas que se mueven a lo largo de las líneas del campo magnético entran en la magnetosfera de la Tierra y producen corrientes. El campo magnético experimenta variaciones dependientes del tiempo.
Se produce una gran tormenta magnética cuando la eyección de masa coronal del Sol se emite cuando las líneas del campo magnético del Sol y la Tierra están conectadas directamente.
Efectos peligrosos:
Las tormentas magnéticas pueden impactar profundamente nuestra infraestructura y actividades modernas basadas en tecnología. Los efectos basados en el espacio, como las tormentas magnéticas, pueden afectar la superficie de la Tierra porque las corrientes eléctricas en un lugar particular pueden inducir tales corrientes en otra área. Esto se hace a través de un campo magnético (el campo magnético de la Tierra en este caso). Sus efectos peligrosos específicos son muchos.
La ionosfera se calienta y distorsiona, lo que significa que la comunicación por radio de largo alcance que depende de la reflexión subionosférica puede ser difícil o incluso estar fuera de cuestión. La expansión ionosférica puede aumentar la resistencia del satélite y puede resultar difícil controlar sus órbitas. Los sistemas de posicionamiento global que dependen de la transmisión de radio a través de la atmósfera pueden verse gravemente afectados. Los astronautas y los pilotos de altura se enfrentarían a altos niveles de radiación. Puede producirse corrosión en la tubería y las redes de energía eléctrica verán un alto aumento en el voltaje que causaría apagones.
Corriente de anillo:
'Corriente de anillo' es el nombre que recibe la gran corriente eléctrica que rodea la Tierra por encima de su ecuador durante las tormentas magnéticas. Se sabe que las partículas cargadas, como los iones o los electrones, se deslizan a lo largo de las líneas del campo magnético o en espiral alrededor de ellas.
También cambian su conexión de una línea de campo a otra mientras giran alrededor del globo. El movimiento es hacia la derecha para los iones positivos y hacia la izquierda para los iones negativos cuando se ve desde el norte. Pero cuando los dos conjuntos de iones se mueven en sentido opuesto en cualquier momento, se genera una corriente eléctrica y existe una corriente de anillo durante las tormentas magnéticas.
Aurora:
Aurora es el nombre que recibe el brillo luminoso en la atmósfera superior de la Tierra, que se produce mediante partículas cargadas que provienen directamente del Sol o que descienden de la magnetosfera del planeta. Este descenso es intenso durante las tormentas magnéticas. En su mayoría electrones, pero también incluyendo protones, las partículas descienden y bombardean con moléculas atmosféricas. Esto resulta en una excitación de los electrones moleculares de oxígeno y nitrógeno.
Las moléculas vuelven a su estado original emitiendo fotones de luz que son las auroras. Las partículas cargadas siguen líneas de campo magnético que están orientadas dentro y fuera de nuestro planeta y su atmósfera cerca de los polos magnéticos. Por lo tanto, las auroras en su mayoría se observan a grandes altitudes. La aurora polar no es un fenómeno raro. La aurora es típicamente un misterioso resplandor verdoso. Este brillo verdoso es emitido por las moléculas de oxígeno.
Magnetosfera de la Tierra:
La magneto-esfera es una región con forma de cometa en la que las partículas cargadas (plasma) del viento solar (un flujo continuo de iones y electrones que se extienden en numerosas direcciones desde la capa de la corona de calor superior al millón del grado del Sol) dominan sobre la Tierra. campo magnético. Este campo magnético controla el comportamiento del plasma atrapado dentro de él.
Está comprimido en el lado que está hacia el sol a unos 10 radios terrestres; el lado alejado del sol es como una cola (debido a que el viento solar lo atrae) y se extiende a más de 100 radios terrestres. Se extiende por 60.000 km en el lado hacia el sol, pero en mayor medida en el lado opuesto. Su límite se denomina magnetopausa, fuera de la cual se encuentra la región magnética turbulenta conocida como el magneto-calor.
Cinturones de radiación
La magnetosfera contiene los cinturones de radiación Van Allen de partículas cargadas. Los cinturones emiten la intensa radiación que rodea la Tierra. Las partículas cargadas de alta energía siguen caminos algo helicoidales en el campo magnético de la Tierra. El cinturón inferior contiene electrones y protones y se extiende desde 1000 a 5000 km por encima del ecuador de la Tierra; El cinturón superior tiene principalmente electrones y se extiende desde 15, 000 a 25, 000 km sobre el ecuador. Mercurio, la Tierra y los planetas gigantes tienen una magnetosfera.
