La termosfera de la Tierra alcanza la temperatura más alta en 20 años después de ser bombardeada por tormentas solares
La termosfera de la Tierra ha alcanzado recientemente un cerca del pico de temperatura de 20 años después de absorber la energía de las tormentas geomagnéticas que azotaron la Tierra este año. La temperatura en la segunda capa más alta de la atmósfera probablemente seguirá aumentando en los próximos años a medida que aumenta la actividad del sol, lo que podría afectar a los satélites que orbitan la Tierra, advierten los expertos.
La termosfera se extiende desde la parte superior de la mesosfera, a unos 85 kilómetros sobre el suelo, hasta la parte inferior de la exosfera, que comienza a unos 600 kilómetros sobre el suelo, según NASA. Más allá de la exosfera está espacio sideral.
Durante más de 21 años, la NASA ha medido la temperatura de la termosfera utilizando radiación infrarroja emitida por las moléculas de dióxido de carbono y óxido nítrico. Los científicos convierten los datos recopilados por el satélite Thermosphere, Ionosphere, Mesosphere, Energetics and Dynamics (TIMED) de la NASA en el Índice climático de la termosfera (TCI), que se mide en teravatios o TW. (1 TW equivale a 1 billón de vatios).
El valor de TCI, que se disparó el 10 de marzo, alcanzó un máximo de 0,24 TW, Martín Mlynczak, investigador principal de la misión TIMED en el Centro de Investigación Langley de la NASA en Virginia y creador de TCI, dijo a WordsSideKick.com. La última vez que el TCI fue tan alto fue el 28 de diciembre de 2003. (Los datos de temperatura máxima se enviaron a una revista, pero aún no han sido revisados por pares).
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El aumento de la temperatura fue causado por tres tormentas geomagnéticas en enero y febrero: perturbaciones masivas en el campo magnético de la Tierra que son provocadas por trozos de plasma magnetizado que se mueven rápidamente conocidos como eyecciones de masa coronal (CME), y con menos frecuencia por corrientes de partículas altamente cargadas conocidas como viento solar, que son arrojadas por el Sol.
«Estas ‘tormentas’ depositan su energía en la termosfera y hacen que se caliente», dijo Mlynczak. «El aumento del calentamiento da como resultado un aumento de los niveles de emisión infrarroja del óxido nítrico y el dióxido de carbono en la termosfera». Por lo general, las emisiones infrarrojas después de una tormenta enfrían la termosfera, agregó, pero cuando las tormentas amainan, la temperatura permanece alta.
Desde su punto máximo, al menos dos tormentas geomagnéticas más han azotado nuestro planeta, una el 24 de marzo, que fue la La tormenta solar más poderosa que golpea la Tierra en más de seis añosy otra tormenta igualmente poderosa el 24 de abril. Los valores de TCI después de estas tormentas se han mantenido altos pero aún no han superado su pico de marzo, dijo Mlynczak.
Las tormentas geomagnéticas se vuelven más frecuentes e intensas durante el máximo solar, una parte del ciclo solar de aproximadamente 11 años cuando el sol está más activo y cubierto de manchas solares oscuras y bucles de plasma que arrojan CME y viento solar.
Como resultado, la termosfera de la Tierra también sigue un ciclo de aproximadamente 11 años, dijo Mlynczak. Científicos del gobierno de la NASA y la NOAA pronosticó que el próximo máximo solar llegará en 2025lo que significa que es probable que la tendencia al calentamiento continúe durante los próximos años.
Los cambios en la termosfera pueden plantear desafíos para los satélites en órbita terrestre baja que se colocan alrededor del límite superior de la termosfera, dijo Mlynczak.
«La termosfera se expande a medida que se calienta», dijo Mlynczak, lo que resulta en «una mayor resistencia aerodinámica en todos los satélites y desechos espaciales». Ese aumento de la resistencia puede acercar los satélites a la Tierra, dijo, lo que puede causar que los satélites choquen entre sí o caer completamente fuera de órbitacomo lo hicieron los satélites SpaceX Starlink en febrero de 2022 tras una sorpresiva tormenta geomagnética.
Los operadores de satélites pueden evitar estos problemas moviendo su nave espacial a una órbita más alta cuando sea necesario, pero la imprevisibilidad del clima espacial hace que sea difícil saber cuándo se necesitan estas maniobras hasta que sea demasiado tarde.
El máximo solar también podría llegar antes de lo previsto. Un estudio reciente publicado el 30 de enero en la revista Fronteras en Astronomía y Ciencias del Espacio sugiere que el pico de actividad solar podría llegar a fines de 2023 y ser más poderoso de lo previsto inicialmente. De materializarse este escenario, el riesgo de un desastre satelital aumentará aún más.
Sin embargo, en escalas de tiempo más largas, las temperaturas en la termosfera están disminuyendo, porque el exceso de CO2 en la termosfera debido a de Cambio Climático aumenta las emisiones infrarrojas en el espacio, un estudio del 8 de mayo en la revista Ciencias Atmosféricas y Planetarias de la Tierra encontró.
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