El refrescamiento de la atmósfera en el Mínimo solar

El Sol está entrando en uno de los mínimos solares más profundos de la era espacial, y eso tiene consecuencias.

 


Las manchas solares han estado ausentes durante la mayor parte de 2018, y la producción de luz ultravioleta del Sol ha disminuido bruscamente.

Una nueva investigación muestra que la atmósfera superior de la Tierra está respondiendo.

“Vemos una tendencia al enfriamiento”, dice Martin Mlynczak del Centro de Investigación Langley de la NASA. “En lo alto de la superficie de la Tierra, cerca del borde del espacio, nuestra atmósfera está perdiendo energía térmica. Si las tendencias actuales continúan, la atmósfera superior pronto podría establecer un récord de la era espacial para el frío”.

El satélite TIMED monitorea la temperatura de la atmósfera superior

Estos resultados provienen del instrumento SABER a bordo del satélite TIMED de la NASA. SABER monitorea las emisiones infrarrojas del dióxido de carbono (CO2) y el óxido nítrico (NO), dos sustancias que juegan un papel clave en el balance de energía del aire a 100 a 300 kilómetros sobre la superficie de nuestro planeta. Al medir el brillo infrarrojo de estas moléculas, SABER puede evaluar el estado térmico del gas en la parte superior de la atmósfera, una capa que los investigadores llaman “la termosfera”.

“La termosfera siempre se enfría durante el Mínimo Solar. Es una de las formas más importantes en que el ciclo solar de 11 años afecta a nuestro planeta”, explica Mlynczak, investigador principal asociado de SABER.

Cuando la termosfera se enfría, se contrae, literalmente disminuyendo el radio de la atmósfera. Esta contracción disminuye el arrastre aerodinámico de los satélites en la órbita baja de la Tierra, extendiendo sus tiempos de vida. Esa es la buena noticia.

La mala noticia es que también retrasa la descomposición natural de la basura espacial, lo que resulta en un entorno más desordenado alrededor de la Tierra.

Capas de la atmósfera. El enfriamiento medido por SABER está sucediendo en la termosfera.

 

Para ayudar a realizar un seguimiento de lo que está sucediendo en la termosfera, Mlynczak y sus colegas recientemente introdujeron el Índice de clima de la termosfera “Thermosphere Climate Index” (TCI), un número expresado en vatios que indica la cantidad de calor que las moléculas de NO están vertiendo en el espacio. Durante Máximo Solar, el TCI es alto (“caliente”); durante el Mínimo Solar, es bajo (“frío”).

“En este momento, es muy bajo”, dice Mlynczak. “SABER actualmente está midiendo 33 mil millones de vatios de potencia infrarroja del NO. Eso es 10 veces más pequeño de lo que vemos durante las fases más activas del ciclo solar”.

Aunque SABER ha estado en órbita por solo 17 años, Mlynczak y sus colegas calcularon recientemente TCI desde los años 40. “SABER nos enseñó a hacer esto al revelar cómo TCI depende de otras variables, como la actividad geomagnética y la salida de rayos UV del sol, cosas que hemos estado midiendo durante décadas”, explica. El registro histórico muestra una fuerte correlación entre TCI y el ciclo solar:

Estudios recientes de Mlynczak et al. muestran que el estado de la termosfera varía con el ciclo solar y se puede discutir usando un conjunto de cinco términos simples: frío, fresco, neutro, cálido y  caliente. [Más  aquí]

 

A medida que finaliza 2018, la termosfera está a punto de establecer un récord de la era espacial para el frío. “Todavía no hemos llegado allí”, dice Mlynczak, “pero podría suceder en cuestión de meses”.

Pronto, el índice TCI se agregará a Spaceweather.com como un suministro de datos regular, para que nuestros lectores puedan monitorear el estado de la atmósfera superior tal como lo hacen los investigadores. Manténganse al tanto.

Una versión expandida y compartible de esta historia está disponible aquí.

 

Spaceweather.com

 

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