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RESUMEN: En el último Día de Brujas, nuestro Sol lanzó la más poderosa tormenta que haya sido registrada. Aunque su onda de choque electromagnética no dañó a los satélites terrestres, una flota de instrumentos en otros lugares del sistema solar observaron sus nocivos efectos desde Marte a Saturno.
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Basado en un reporte NASA Goddard
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Una flota de naves espaciales dispersa por todo el sistema solar ofreció la mejor imagen hasta la fecha de los efectos de las ondas de choque provenientes de las tormentas solares a medida que se propagaban a través del sistema.
Las tormentas solares del Día de Brujas de octubre-noviembre 2003 fueron las más poderosas jamás registradas. Los efectos de las tormentas en la Tierra fueron lo suficientemente severos como para causar el desvío de aeronaves, afectar las operaciones satelitales, y precipitar una falla de energía en Malmoe, Suecia. Las comunicaciones radiales de larga distancia fueron interrumpidas a causa de los efectos sobre la ionosfera, y las luces del norte (aurora boreal) se vieron en lugares tan al sur como Florida.
Ninguno de los satélites de la NASA cercanos a la Tierra fue dañado severamente por las tormentas. Los astronautas de la Estación Espacial Internacional recortaron algunas de sus actividades y se refugiaron varias veces durante la tormenta en el Módulo de Servicio proporcionado por los rusos. Como esta clase de eventos tendrá implicaciones significativas en los requisitos para protección de radiación de los exploradores que se aventuren fuera de la protectora magnetosfera (campo magnético) de la Tierra, los científicos han estado trabajando durante años para desarrollar la capacidad de predecir cuándo estallarán estas tormentas masivas.
“A lo largo de muchas décadas, las mejoras en la predicción del tiempo han salvado vidas y propiedades. La predicción del tiempo espacial está todavía en desarrollo, pero es necesaria para la mejor protección de nuestra infraestructura espacial y de los futuros exploradores robóticos y humanos”, dijo Carl Walz, astronauta y ejecutivo del Programa para Conceptos Avanzados y del Proyecto Prometheus en el Cuartel General de la NASA, en Washington.
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Las tormentas sacudieron al sistema solar desde Marte a Saturno. El Experimento de Ambiente de Radiación de Marte (MARIE = Mars Radiation Environment Experiment) a bordo de la nave Mars Odyssey que orbita Marte fue incapacitado por la radiación. La nave Ulysses cerca de Júpiter y la nave Cassini cerca de Saturno detectaron, ambas, las ondas de radio de las tormentas magnéticas generadas a medida que la onda de choque impactaba contra los enormes campos magnéticos que rodean a esos planetas gigantes.
El material expulsado por las enormes tormentas solares el pasado otoño chocó contra la Tierra a una velocidad de ocho millones de kilómetros por hora, y se lanzaron más allá de las espacionaves que se encontraban cerca de la Tierra, de Marte, de Júpiter y de Saturno, en su camino hacia las naves gemelas Voyager de la NASA, en los confines del sistema solar.
Los reportes más recientes provienen de las Voyagers, que se encuentran cerca de una región inexplorada donde el viento solar se vuelve turbulento al chocar con el tenue gas que se halla entre las estrellas. Desacelerando a medida que surcaba la heliosfera exterior (una gran burbuja de espacio alrededor del Sol que es “inflada” por el veloz viento solar), la onda de choque alcanzó a la Voyager 2 a unos 11 mil millones de kilómetros del Sol el 28 de abril, y continuó hacia la Voyager 1 a unos 14.500 millones de kilómetros de nuestra estrella.
Hay al menos dos clases de efectos de las tormentas solares: radiación de impulso, e impactos que aceleran las eléctricamente cargadas (ionizadas) partículas atómicas. La radiación móvil viaja a casi la velocidad de la luz, causa los efectos eléctricos más severos en los satélites, y tiene el mayor impacto sobre las radiocomunicaciones de larga distancia. La radiación móvil fue detectada en ondas de radio a través de todo el sistema solar, luego de cada tormenta.
El choque que acelera a las partículas hasta alcanzar millones de kilómetros por hora toma un poco más para desarrollarse, pero provocan el mayor impacto sobre las auroras, las redes de energía y las partículas energéticas que quedan atrapadas en los cinturones de radiación de la Tierra. Estas tormentas crearon un nuevo cinturón de radiación cerca de la Tierra, que duró varias semanas. Los impactos causados por estas tormentas en el sistema solar interior no solamente aceleraron electrones y protones, sino que también atraparon a las partículas en la heliosfera interior. Esto resultó en elevados niveles de radiación por todas partes entre Venus y Marte que fueron desapareciendo gradualmente a lo largo de un período de semanas.
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Las naves tan ampliamente dispersas están ayudando a los científicos a armar una imagen más clara acerca de cómo las perturbaciones se propagan a través del sistema solar. La causa que determina la forma cambiante y la velocidad variable con las que la onda de choque viaja en diferentes direcciones, no es comprendida totalmente. Las diferencias en las velocidades y en los momentos de llegada a Marte y a la Tierra sugieren que el proceso no es simple. El campo magnético del Sol afecta también la conexión entre los diferentes lugares del sistema solar. La comprensión de cómo las partículas aceleradas viajan a través del sistema solar nos ayudarán a comprender y predecir cómo cambiarán los niveles de radiación en diferentes zonas del espacio.
En los próximos meses, la onda de choque impactará contra la heliopausa, el borde tangible de la heliosfera, donde el material eyectado por el Sol se acumula contra el viento que proviene de las estrellas cercanas. La colisión podrá generar señales de radio de frecuencia extremadamente baja que nos darán una comprensión mucho más acertada del tamaño de los dominios del Sol. La energía trasladada por el material empujará hacia afuera al gas interestelar, alejándolo unos 640 millones de kilómetros más, es decir unas cuatro veces la distancia del Sol a la Tierra.
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