Un satélite de la NASA ha revelado a los científicos la existencia de sorprendentes estructuras en forma de X y C en la ionosfera de la Tierra, la capa de gas electrificado que permite la transmisión de señales de radio a largas distancias. Estos descubrimientos, realizados por la misión Global-scale Observations of the Limb and Disk (GOLD), han proporcionado nuevas perspectivas sobre la dinámica de esta región de la atmósfera terrestre.
La ionosfera, una zona electrificada de la atmósfera, existe gracias a la radiación solar que alcanza sus moléculas, aumentando su densidad durante el día al cargarse eléctricamente. Este fenómeno se debe a la ionización, donde la luz solar separa electrones de átomos y moléculas, creando un plasma que facilita la propagación de señales de radio. Durante la noche, la densidad de la ionosfera disminuye, y es aquí donde la misión GOLD juega un papel crucial.
Desde su lanzamiento en octubre de 2018, el satélite geoestacionario GOLD ha estado midiendo las densidades y temperaturas en la ionosfera desde su posición sobre el hemisferio occidental. Recientemente, GOLD estudió dos crestas densas de partículas en la ionosfera, ubicadas al norte y al sur del ecuador. Con la llegada de la noche, se forman burbujas de baja densidad dentro de estas crestas, las cuales pueden interferir con las señales de radio y GPS. Sin embargo, además de la influencia de la luz solar, la ionosfera es sensible a tormentas solares y erupciones volcánicas, eventos que pueden fusionar las crestas en una forma de X.
En sus recientes observaciones, GOLD identificó algunas de estas estructuras en X en la ionosfera, a pesar de la ausencia de perturbaciones solares o volcánicas. Fazlul Laskar, científico investigador del Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial (LASP) de la Universidad de Colorado y autor principal de un artículo publicado en el Journal of Geophysical Research: Space Physics, señaló que estos hallazgos son inesperados en condiciones de tranquilidad geomagnética. «Los informes anteriores sobre fusiones se produjeron únicamente en condiciones geomagnéticamente alteradas», comentó Laskar.
Los científicos de la NASA intentan explicar esto
Estos descubrimientos sugieren que los procesos en la atmósfera inferior pueden afectar significativamente la ionosfera, incluso más que los eventos solares o volcánicos extremos. Además de las formas en X, GOLD también detectó burbujas curvas en forma de C, algunas de las cuales aparecieron sorprendentemente cerca unas de otras. Los científicos creen que estas burbujas están influenciadas por la dirección de los vientos, pero GOLD observó burbujas en forma de C y de C invertida separadas por distancias de hasta 643 kilómetros. Este fenómeno es inusual, ya que implica cambios drásticos en los patrones de viento en distancias relativamente cortas.
Deepak Karan, otro científico investigador del LASP y autor principal de un artículo independiente sobre estas observaciones, destacó la importancia de comprender estas formaciones. «Es muy importante averiguar por qué está sucediendo esto», afirmó Karan. Según él, una fuerte cizalladura o vórtice en el plasma podría distorsionar completamente la región afectada, causando la pérdida de señales debido a estas perturbaciones.
Este no es el primer intento de la NASA para entender mejor la ionosfera. Un proyecto reciente llamado por los científicos Atmospheric Perturbations Around The Eclipse Path (APEP) investigó cómo la disminución de la luz solar y la temperatura afecta la atmósfera superior durante eclipses solares. En el eclipse solar anular del 14 de octubre en el suroeste de Estados Unidos y el eclipse solar total del 8 de abril en América del Norte, la NASA lanzó cohetes de sondeo suborbitales para medir cambios en los campos eléctricos y magnéticos, la densidad y la temperatura en la ionosfera. Los resultados de esta misión aún están pendientes.
Estos estudios destacan la complejidad de la ionosfera y la necesidad de seguir investigando los científicos para comprender mejor sus comportamientos y las influencias que afectan su estructura. Los científicos continúan analizando los datos obtenidos por GOLD y otras misiones para desentrañar los misterios de esta capa atmosférica crucial.
El trabajo de los científicos de la NASA con la misión GOLD ha sido fundamental para revelar estas estructuras inesperadas en la ionosfera. Estos hallazgos no solo son importantes para la comprensión científica, sino que también tienen implicaciones prácticas. Las burbujas de baja densidad y otras perturbaciones pueden interferir con las comunicaciones y la navegación, lo que hace que estos estudios sean vitales para mejorar la tecnología de comunicación y navegación basada en satélites.
La ionosfera sigue siendo un área de interés significativo para los científicos, ya que su comportamiento dinámico y su interacción con la atmósfera inferior y el espacio exterior tienen un impacto directo en las tecnologías modernas. La misión GOLD y otros proyectos similares continúan proporcionando datos valiosos que ayudan a los científicos a desarrollar modelos más precisos de la ionosfera y sus interacciones complejas.
Los descubrimientos de la misión GOLD de los científicos han revelado estructuras inesperadas en la ionosfera de la Tierra, desafiando las expectativas previas y sugiriendo nuevas vías de investigación. Los científicos están comprometidos en profundizar su comprensión de estos fenómenos para mejorar las aplicaciones prácticas y la ciencia fundamental relacionada con la ionosfera.