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Texto original: Brian Freeland German
Traducción: Tang Jiaxin
Corrección: Huang, You Xiaobo
Arreglista: Wang Pu
Entre bastidores: Courtelia, Li, Xu Jiukun, Hu Yongqiao.
Enlace original:
/news/2021/03/Espacio - Huracanes de plasma en rotación: manchas sobre el polo norte de la Tierra
Representación de tifones espaciales en los polos de la Tierra Arte en rotación creación.
Fuente: Zhang Qinghe, Universidad de Shandong
En la mañana del 20 de agosto de 2014, la ionosfera de la Tierra estaba en silencio. El viento solar es suave y sin preocupaciones, el campo magnético solar también es estable y no parece haber ningún clima espacial.
Pero de repente, a cientos de kilómetros sobre el Polo Norte, la ionosfera cambió repentinamente de cara, creando un enorme tifón espacial de unos 1.000 kilómetros de ancho: un ciclón de plasma que flotó sobre la Tierra durante 8 horas.
El satélite meteorológico militar estadounidense captó este fenómeno. Zhang Qinghe de la Universidad de Shandong y su equipo también observaron el "tifón espacial" a través del radar polar y los satélites de detección del "Proyecto Meridian".
Mike Rock Lockwood de la Universidad de Reading en el Reino Unido dijo en un comunicado de prensa: "Hasta ahora, no hemos podido determinar si existen tifones de plasma en el espacio, por lo que hay observaciones asombrosas que demuestran su existencia son increíbles."
El nombre "tifón espacial" es más que una simple metáfora.
Esto no es sólo un apodo pegadizo: los principios físicos de la formación de los tifones espaciales son en realidad similares a los tifones ordinarios que se forman en la atmósfera inferior, que tienen como objetivo recolectar y concentrar energía. La tormenta espacial fue provocada por una zona de baja presión que provocó una rápida convección.
En la Tierra, el proceso convectivo ocurre de abajo hacia arriba: el calor del agua cálida del océano impulsa la evaporación del agua y el ascenso del aire, bombeando energía a la atmósfera que se concentra por la afluencia de vientos.
En el espacio, la energía convectiva fluye de arriba hacia abajo, gracias a la interacción del campo magnético entre la Tierra y el Sol.
El campo magnético del sol es ondulado a medida que se extiende hacia el sistema solar. Podemos alinear el campo magnético hacia el norte o hacia el sur dependiendo de la ubicación de la Tierra. Por ejemplo, en agosto de 2014, el campo magnético solar alrededor de la Tierra apuntaba exactamente al norte. Esto significa que el campo magnético del Sol no puede conectarse claramente con el campo magnético de la Tierra alineado al norte debido a que los polos se repelen, lo que resulta en condiciones climáticas espaciales inestables. Sin embargo, estas condiciones a veces convergen en un punto cercano al polo. Allí los electrones caen y las corrientes eléctricas fluyen hacia arriba, como corrientes de convección en el centro de un tifón.
Esto hace que el plasma circundante comience a fluir alrededor del centro de convección, formando una "banda de lluvia" de electrones que forman brazos aurorales en espiral alrededor del ojo estable. En el corazón del sistema hay un campo magnético en forma de sacacorchos que concentra la energía magnética del espacio en la ionosfera de la Tierra, donde permanece durante ocho horas antes de disiparse finalmente.
¿Suena misterioso? Pero en realidad se trata de un fenómeno relativamente común.
Aunque el impacto mortal de un tifón espacial no es tan severo como el de su pariente atmosférico, el tifón ordinario, las partículas de alta energía traídas a la ionosfera por tales tormentas espaciales pueden causar una mayor resistencia a los satélites. Interfiriendo así con los satélites e incluso afectando sus órbitas.
Debido a que esta tormenta en particular estalló durante un período relativamente tranquilo de actividad geomagnética, los investigadores dicen que los tifones espaciales pueden ser más comunes de lo que pensábamos. Lockwood dijo: "Los plasmas y los campos magnéticos en las atmósferas planetarias existen en todo el universo. Los resultados de la investigación muestran que los tifones espaciales deberían ser un fenómeno común".
Departamento editorial de Mufu New Media
" Grabado húmedo astronómico" producido por Mufu.
Diagrama esquemático de la formación del "tifón espacial" en la ionosfera y la magnetosfera polares
Zhang Qinghe de la Universidad de Shandong