Esto es lo que sucede cuando el “viento” del Sol desaparece cerca de la Tierra y Marte

En respuesta a la repentina pausa en el viento solar, la capa magnética protectora que rodea cada planeta se expandió inesperadamente, según científicos y un equipo de investigadores. Estudio reciente Publicado en el Journal of Geophysical Research: Space Physics.

Las perturbaciones en la magnetosfera de Marte causadas por cambios en el viento solar podrían ayudar a pintar una imagen más completa de cómo el planeta perdió su agua hace miles de millones de años, dicen los autores del estudio. Sobre el terreno, los estudiosos dicen que entienden Los silencios en el viento solar son importantes porque pueden causar interferencias con los satélites y las comunicaciones.

El efecto del viento solar en Marte

Hace unos 4 mil millones de años se suponía que Marte estaba cubierto de océanos, ríos y lagos. Con el tiempo, el agua líquida desapareció de la superficie. Los científicos están interesados ​​en estudiar las variaciones del viento solar alrededor de Marte porque pueden identificar diferentes escenarios que provocaron la pérdida de agua.

Los científicos aún conocen el alcance del impacto de los fuertes vientos solares en la atmósfera marciana. Hace miles de millones de años, un flujo constante de partículas solares y radiación ultravioleta los despojaron de su campo magnético. El débil campo magnético podría permitir que más iones del planeta escapen al espacio, incluida el agua.

“Para que el agua esté en un estado líquido estable, es necesario que haya suficiente presión atmosférica empujándola hacia abajo”, dijo en una conferencia de prensa Shannon Curry, coautora y física planetaria de la Universidad de California, Berkeley. Cuando la atmósfera de Marte se erosionó, “la presión atmosférica aumentó y luego el agua comenzó a evaporarse y de esta manera perderse en el espacio”.“

Durante casi 10 años, la misión Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) de la NASA ha observado Marte e informado cómo las partículas solares erosionaron la atmósfera marciana y su ahora ausente agua líquida. Los científicos aprendieron La mayoría de los iones se pierden en el espacio y durante períodos de intenso viento solar.

Pero hasta ahora no tenían observaciones de cuándo el viento solar estuvo casi ausente alrededor de Marte.

Alrededor del 26 de diciembre, la nave espacial MAVEN notó algo inusual. La intensidad del viento solar alrededor de Marte se ha reducido en un factor de 100, como muestra el nuevo estudio. La altura sobre la magnetosfera de Marte triplicó su tamaño en miles de kilómetros sin que la presión del viento solar la comprimiera.

Jasper Halikas, autor principal y físico espacial de la Universidad de Iowa, dijo que la colisión entre dos vientos solares diferentes provocó una disminución en el nivel de comunicación. Los rápidos vientos solares actúan como una pala de nieve, expulsando los vientos solares más débiles y lentos y limpiando el espacio detrás de ellos.

La atmósfera marciana volvió a su tamaño normal al día siguiente. Desde entonces han ocurrido otros eventos de viento solar de baja intensidad alrededor de Marte, pero estos fueron los más largos y dramáticos, dijo Halikas.

Pero, ¿cómo afectan estos mismos acontecimientos a nuestra Tierra viva?

En su camino hacia Marte en diciembre de 2022, el vacío del viento solar chocará contra la Tierra.

A medida que disminuye el viento solar alrededor de nuestro planeta, otra misión de la NASA ha observado la expansión de la magnetosfera de la Tierra, dijo Halikas. Ondas de choque alrededor de la Tierra, conocidas como Arco de choqueSe ha duplicado, dijo, aunque la cifra no se incluyó en el nuevo estudio.

Pero esta no fue la primera ni la más dramática desaparición del viento solar alrededor de la Tierra. En 1999Otra pausa hizo que el arco de choque alrededor de la Tierra se multiplicara por cinco.

De hecho, un grupo de investigadores es encontrado Hubo aproximadamente 12 eventos de viento solar de baja intensidad alrededor de la Tierra entre 1995 y 2017, pero podrían haber pasado más desapercibidos. El radioastrónomo Janardhan Padmanabhan, que ayudó a estudiar eventos pasados, dijo que también analizarán el evento del 22 de diciembre.

“La Tierra entera quedó sumergida en esta enorme burbuja de baja densidad y de lento movimiento” durante estos eventos, dijo Padmanabhan, científico senior de la Academia Nacional de Ciencias de la India.

Lo que más interesa a los científicos es saber cuándo el viento solar que se dirige hacia la Tierra es más fuerte de lo habitual. Las partículas solares pueden chocar con nuestro escudo magnético protector y causar diversos efectos, desde la aurora boreal hasta cortes de energía y la interrupción de las operaciones de los satélites.

Pero la Tierra también podría experimentar efectos similares con el viento solar de baja intensidad, dijo Ryan Dewey, físico espacial de la Universidad de Michigan que no participó en el estudio.

Durante un evento de viento solar de baja intensidad, dijo, casi todo lo que hay en la magnetosfera de la Tierra se expande, incluidos los cinturones de radiación, que están formados por miles de millones de partículas de alta energía y ayudan a proteger a la Tierra de energía dañina. Si estos cinturones de radiación se mueven sobre satélites de comunicaciones o GPS, por ejemplo, el flujo de partículas podría suponer un riesgo para las naves espaciales.

“Afecta la propagación de ondas de radio en la atmósfera terrestre, interrumpiendo así las comunicaciones”, dijo Alison Gaines, física espacial y de plasma de la Universidad de Iowa, que no participó en el estudio.

La disminución del viento solar también puede provocar una lluvia polar inusualmente intensa, un tipo de aurora, que se observa en… mayo de 1999dijo Gaines. Permite paquetes de energía solar. Las partículas viajarán directamente a la región polar de la Tierra. Es como si la transitada carretera de repente se aclarara.

Pero la autopista obvia para los operadores de satélites tiene un inconveniente. Precipitación de partículas, dependiendo de El volumen podría calentar la atmósfera superior, dijo Dewey. Este calor puede hacer que la atmósfera se expanda hacia afuera y nuble los satélites.

Padmanabhan dijo que la reducción del tráfico también podría preparar el escenario para una mayor amenaza solar para la Tierra. Si se produjera una gran erupción en el Sol, conocida como eyección de masa coronal, podría sacudir los sistemas de comunicaciones por radio, ferrocarril, electricidad y satélite de la Tierra.

Si tal eyección de masa coronal se dirigiera hacia la Tierra durante un evento de desaparición del viento solar, “no se puede imaginar la devastación que podría causar”, dijo Padmanabhan.