Seguimiento de una tormenta espacial del Sol a la Tierra

Seguimiento de una tormenta espacial del Sol a la Tierra

20 Agosto.- Por primera vez, una nave espacial lejos de la Tierra ha visto una tormenta solar engullir a nuestro planeta. El video, dado a conocer ayer durante una conferencia de prensa de la NASA, ha emocionado a los físicos solares, que dicen que podría llevar a importantes avances en la predicción del clima espacial.

"El video provocó escalofríos en la espalda", dice Craig DeForest del investigador del Instituto del Suroeste en Boulder, Colorado. "Esto muestra una CME que aumenta en una enorme pared de plasma y luego impacta en el pequeño punto azul de la Tierra donde vivimos. Me sentí muy pequeño."

Las CMEs son nubes de mil millones de toneladas de plasma solar lanzadas por las explosiones que provocan las erupciones solares. Al pasar por nuestro planeta, pueden provocar auroras, tormentas de radiación, y en los casos lmás extremos cortes de energía. El seguimiento de estas nubes y la predicción de su llegada es una parte importante de predicción del clima espacial.

"Hemos visto CMEs anteriormente, pero nunca como esta", dice Lika Guhathakurta, científica del programa de la misión STEREO de la NASA. "STEREO-A nos ha dado una nueva visión de las tormentas solares."

Archivo de datos recién reprocesados de STEREO-A/SECCHI que muestran los detalles de la primera expulsión de masa coronal (CME) que se dirige hacia la Tierra, de la misión STEREO, desde su inicio el 12 de diciembre de 2008, para acabar impactando con la Tierra el 15 de diciembre de 2008. El nuevo procesamiento permite que ver los detalles de la CME con las cámaras de imágenes de campo amplio heliosféricas y su impacto con la Tierra a 93,000,000 millas del sol. Crédito: SwRI / NASA

STEREO-A es una de las dos naves espaciales lanzadas en el 2006 para observar la actividad solar a larga distancia. En el momento de la tormenta, STEREO-A estaba a más de 65 millones de millas de la Tierra, lo que le da una gran vista desde otras naves espaciales en órbita terrestre.

Cuando las CMEs salen primero del Sol, son brillantes y fáciles de ver. La visibilidad se reduce rápidamente, como si fueran nubes expandiéndose en el vacío. En un momento dado, una típica CME cruza la órbita de Venus, que es mil millones de veces más débil que la superficie de la Luna llena, y más de mil veces más débil que la Vía Láctea. Las CMEs que llegan a la Tierra son casi tan tenue como el vacío en sí y además de transparentes.

"Poder ver estas nubes tenues mezcladas con la luz estelar y el polvo interplanetario ha sido un reto enorme", dice DeForest.

De hecho, le supuso casi tres años a equipo para aprender a hacerlo. Las imágenes de la tormenta dadas a conocer, se registraron en diciembre de 2008, y han estado trabajando en ellas desde entonces. Ahora que la técnica ha sido perfeccionada, puede ser aplicada sobre una base regular sin un gran retraso.

Alysha Reinard del Centro de la NOAA Predicción del Clima Espacial explica los beneficios de la predicción del clima espacial:

"Hasta hace poco, las naves espaciales podían ver las CME sólo cuando estaban todavía muy cerca del Sol. Al calcular la velocidad de una CME durante este breve período de tiempo, hemos sido capaces de estimar cuándo llegaría a la Tierra. Después de las primeras horas, sin embargo, la CME estaría fuera del campo visual y después de eso estábamos a oscuras acerca de su progreso. "

"La capacidad de seguir una nube continuamente desde el Sol a la Tierra es un gran logro", continúa. "En el pasado, nuestras predicciones en el mejor de los casos sabíamos de la llegada de una CME pero con un margen de error de unas 4 horas", continúa. "El tipo de video que hemos visto podría reducir significativamente ese margen de error."

El video no sólo determina el tiempo de llegada de la CME, sino también su masa. Por el resplandor de la nube, los investigadores pueden calcular la densidad del gas con una precisión impresionante. Sus resultados para el caso de diciembre de 2008 estaban de acuerdo con las mediciones reales teóricas. Cuando esta técnica se aplique a las futuras tormentas, los meteorólogos podrán estimar su impacto con mayor confianza.

Fotograma de vídeo de las posiciones orbitales y los campos de vista de la nave espacial STEREO durante la CME, en diciembre de 2008. La zona naranja representa la CME. Crédito: NASA / Goddard Space Flight Center / Studio Visualización Científica

En la conferencia de prensa, DeForest señaló algunos de los puntos destacados del video: Cuando la primera CME dejó el Sol, era cavernosa, con paredes de magnetismo que rodea una nube de gas de baja densidad. A medida que la CME cruzó la línea divisoria del Sol y la Tierra, sin embargo, su forma cambió. La CME parece como nieve a través del viento solar, recogiendo material para formar una imponente muralla de plasma. En el momento que llegó a la Tierra, se hundía hacia el interior bajo el peso del gas acumulado.

El tipo de transformaciones magnéticas que reveló el video impresionaron profundamente a Guhathakurta: "Siempre he pensado que en heliofísica la comprensión del campo magnético es equivalente al problema de la astrofísica de la "energía oscura ". A menudo no podemos ver el campo magnético, sin embargo, si lo que provoca. Estas imágenes de STEREO nos dan un sentido real de lo que el campo magnético subyacente está haciendo ".

Todos los que participaron en el acontecimiento de prensa hicieron hincapié en que las imágenes van más allá de la comprensión de un solo evento. La física interna de las CME se ha puesto al descubierto por primera vez - un desarrollo que profundamente da forma a los modelos teóricos y los generados por ordenador haciendo previsiones de CMEs durante los muchos años que están por venir.