Tiempo espacial extraño sobre África

Autor: NASAPalabras clave: penachos de iones, ionosfera, sol. Algo extraño está sucediendo en la atmósfera sobre África y los investigadores se han reunido en Addis Ababa, Etiopía, para discutir el fenómeno. El taller o workshop del tiempo espacial de África se inició el 12 de noviembre de 2007 con casi 100 científicos y estudiantes. El fenómeno extraño que junta a toda esta gente es la pluma  o penacho iónico- "una nueva forma descubierta de tiempo del espacio, "dice el científico y co-organizador atmosférico del taller, Tim Fuller-Rowell, de la Universidad de Colorado.

 
Los investigadores comparan las plumas a los humos de las chimeneas de una fábrica, excepto que en vez de la ceniza ordinaria y el polvo, las plumas de iones  están hechas de gas electrificado que flota allá arriba sobre la tierra  y que está en el contacto casi con el espacio mismo. "Las plumas aparecen durante tormentas geomagnéticas y pueden interferir con las transmisiones vía satélite, la navegación y las comunicaciones por radio de las líneas aéreas," dice Fuller-Rowell. De hecho, fue su efecto sobre el GPS la señal  que condujo al descubrimiento de las plumas sobre Norteamérica apenas hace algunos años.
 
Un ejemplo típico es de una pluma el 20 de noviembre de 2003, ver figura 1.
 
Figura 1. Una pluma de alta densidad de electrones sobre Norteamérica se observó el 20 de noviembre de 2003. La pluma o penacho fue descubierto y seguida por su efecto sobre las señales de GPS. Crédito y cortesía de Anthea Coster y de John Foster del MIT.
Dos días antes de que este mapa fuera realizado, una explosión en el sol había lanzado una nube de gas magnetizado a la Tierra -un CME-. La pluma se formó cuando el CME golpeó y accionó una tormenta geomagnética intensa.
 
El penacho consiste en aire ionizado en una elevada altitud que se movía desde la Florida a Canadá a una velocidad de 1 km/s (2200 mph).
 
"De acuerdo, ahora hemos visto el ' humo, ' pero ¿dónde está la chimenea?", se pregunta Fuller-Rowell.
 
La búsqueda está conduciendo a los investigadores a África.
 
"Muchos creen que la fuente de las plumas está cerca del ecuador magnético de la Tierra," explica la heliofísica Lika Guhathakurta de la NASA que está asistiendo al taller. "África es un gran lugar para comprobar esta posibilidad porque el ecuador magnético pasa directamente sobre la zona sub-saharariana."
 
Figura 2. Receptores de GPS de frecuencia dual actualmente en África. Más son necesarios para investigar el fenómeno de las plumas.
Sólo un problema: "no hay bastantes sensores en África para estudiar el fenómeno," dice Fuller-Rowell. El sensor elegido es el receptor GPS de frecuencia dual. "Norteamérica tiene una gran cantidad de estos sensores, millares de GPS en una red que utilizamos  para supervisar las plumas norteamericanas. Pero África tiene solamente alguna docena de ellos."
 
El propósito del taller es familiarizar a los científicos espaciales africanos con el fenómeno de las plumas y poner la base para una red continental de GPS. "Dentro de algunos años esperamos desplegar centenares de receptores," dice el científico.
 
Las plumas de iones habitan en una capa de la atmósfera de la Tierra llamada "ionosfera." Es una amplia región entre los  85 kilómetros a 600 kilómetros sobre el nivel del suelo donde la radiación ultravioleta del sol golpea a los electrones de los átomos y de las moléculas, creando una capa de gas o de "plasma ionizado" que rodea nuestro planeta entero. Como los operadores de la radio han sabido por más de 100 años, la ionosfera puede doblar, torcer, reflejar e incluso absorber las ondas de radio. Las plumas amplifican estos efectos.
 
¿Cuán importante es África para el estudio de este fenómeno? "considere la lista de las organizaciones que han unido sus fuerzas para patrocinar el taller del tiempo del espacio en África: La NASA, NOAA, National Science Foundation, la Oficina Europea de Investigación y del Desarrollo aeroespacial (EOARD), el Centro Internacional para la Física Teórica (ICTP), y muchos otros, "dice Guhathakurta. "Se entiende extensamente que África es fundamental para resolver el rompecabezas."
 
Actualmente solamente Norteamérica tiene una ionosfera bien analizadas y monitorizada. La NOAA fija nuevas imágenes cada 15 minutos en esta Web site: http://www.swpc.noaa.gov/ustec/. "Dentro de cinco años," dice Fuller-Rowell, "esperamos también hacer mapas en tiempo real de la ionosfera sobre África, también."
 
 
Texto tomado de:
 
 
Esta entrada se publicó en Noticias en 13 Dic 2007 por Francisco Martín León

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