Ráfagas de radio como herramienta para mejorar el pronóstico del clima espacial

El clima espacial está predominantemente regido por la actividad solar, particularmente por erupciones solares. Las eyecciones coronales de masa conforman indudablemente el tipo de erupción más imponente. Al viajar por el espacio interplanetario con velocidades que pueden alcanzar los 2000 km s-1, acarrean grandes cantidades de plasma y campos magnéticos y pueden producir extensos choques MHD delante de ellas. Estos choques aceleran partículas energéticas y producen el inicio súbito de tormentas geomagnéticas en nuestro planeta, al interactuar con la magnetósfera terrestre. Durante una tormenta geomagnética pueden visualizarse hermosas auroras, pero también pueden conllevar varios efectos adversos: grandes corrientes inducidas en líneas de alta tensión, problemas en las comunicaciones y sistemas de navegación, daños en componentes de satélites, modificaciones de sus órbitas, y dosis letales de radiación para astronautas.

Por décadas, los estudiosos del clima espacial han utilizado las emisiones de radio métricas de Tipo II como indicadores de erupciones en la corona solar. La velocidad con que dichas emisiones decaen en frecuencia se supone directamente proporcional a la velocidad del choque que precede la eyección coronal de masa interplanetaria. La utilidad de estas ráfagas de radio métricas (metric radio bursts) para predecir la llegada de un choque cerca de la tierra sigue siendo rudimentaria.

Las ráfagas métricas de Tipo II son típicamente detectadas por antenas en tierra, pero componentes de estas emisiones que decaen en frecuencia pueden ser también seguidas por naves en el espacio interplanetario, a veces hasta 1 unidad astronómica, donde la frecuencia del plasma local tiene un valor aproximado de 24 kHz, lo que corresponde a una densidad electrónica de 7 cm-3.

Este estudio está basado en las emisiones de Tipo II de baja frecuencia (kilométricas) detectadas por el experimento WAVES a bordo de la nave WIND. El objetivo es mejorar la predicción de la hora de llegada del choque a la Tierra, con vistas a mejorar los pronósticos actuales de clima espacial. Para ello, los eventos kilométricos de Tipo II se analizaron en conjunto con choques detectados por la nave ACE y con erupciones vistas en la corona solar, detectadas por los telescopios LASCO a bordo de la nave SOHO. El método muestra sustanciales mejoras con respecto a previas técnicas de predicción, pudiendo predecir la hora de llegada de un choque a la Tierra con un error medio de ±8 h.

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