Las erupciones solares del Sol y las tormentas eléctricas generadas en la Tierra afectan la ionosfera del planeta de diferentes formas, afectando la capacidad de realizar comunicaciones de largo alcance.
Un equipo de investigadores que trabaja con datos recolectados por el radar de dispersión no correlacionada (ISR) en el Observatorio de Arecibo, y satélites y detectores de rayos en Puerto Rico, ha examinado por primera vez los efectos simultáneos de tormentas eléctricas y erupciones solares en la región D de la ionosfera (a menudo denominada borde del espacio).
En el primer análisis de este tipo, el equipo determinó que las erupciones solares y los rayos de las tormentas eléctricas provocan cambios únicos en el borde del espacio, que se utiliza para comunicaciones de largo alcance, como el Sistema de Posicionamiento Global (GPS) que se encuentra en vehículos y aviones. .
El trabajo, dirigido por el profesor asociado de física de New Mexico Tech, Caetano L. da Silva, fue publicado recientemente en la revista Informes científicos, una revista del Nature Publishing Group.
«Estos son resultados realmente emocionantes», dice da Silva. «Una de las principales cosas que mostramos en el artículo es que las firmas impulsadas por los rayos y las erupciones solares son muy diferentes. La primera tiende a reducir la densidad de electrones, mientras que la segunda mejora (o ionización)».
Si bien el radar AO utilizado en el estudio ya no está disponible debido al colapso del telescopio AO en diciembre de 2020, los científicos creen que los datos que recopilaron y otros datos históricos de AO serán útiles para avanzar en este trabajo.
«Este estudio ayuda a enfatizar que para comprender completamente el acoplamiento de las regiones atmosféricas, la entrada de energía desde abajo (de las tormentas eléctricas) a la ionosfera inferior debe considerarse adecuadamente», dice da Silva. «La gran cantidad de datos recopilados en AO a lo largo de los años será una herramienta transformadora para determinar los efectos de los rayos en la ionosfera inferior».
Una mejor comprensión del efecto en la ionosfera de la Tierra ayudará a mejorar las comunicaciones.
Da Silva trabajó con un equipo de investigadores en el Observatorio de Arecibo (AO) en Puerto Rico, una institución científica nacional operada por la Universidad de Florida Central bajo un acuerdo cooperativo. Los coautores son Pedrina Terra, científica en jefe de AO, y subdirectora de operaciones científicas Cristiano GM Broome, y Sophia de Salazar, una estudiante de NMT, que pasó el verano de 2019 en AO como parte de una experiencia de investigación de pregrado respaldada por NSF. Salazar completó el análisis preliminar de los datos como parte de su pasantía bajo la supervisión de científicos senior.
«El Observatorio REU de Arecibo es una de las mejores experiencias que he tenido hasta ahora», dice el joven de 21 años. «El apoyo y el aliento del personal de AO y los estudiantes de REU hicieron que la experiencia de investigación fuera todo lo que fue. Hubo tantas oportunidades para establecer contactos con científicos de AO de todo el mundo, muchos de los cuales probablemente no habría conocido sin AO REU. «
Terra y Brum de AO trabajaron con Salazar analizando y mejorando los datos brutos y proporcionando una interpretación del estudio.
«La dedicación y capacidad de resolución de problemas de Sophia ha captado nuestra atención desde el primer día del programa REU», dice Broome.
Fuente de la historia:
Material Introducción de Universidad de Florida Central. Original de Zinaida Gonzalez Kotala. Nota: el contenido se puede modificar según el estilo y la longitud.