El sol está entrando a uno de los mínimos solares más profundos de la era espacial. Las manchas solares han estado ausentes durante la mayor parte de 2018, y la producción de luz ultravioleta del sol ha disminuido bruscamente. Una nueva investigación muestra que la atmósfera superior de la Tierra está respondiendo.
«Vemos una tendencia de enfriamiento», dice Martin Mlynczak del Centro de Investigación Langley de la NASA. «En lo alto sobre la superficie de la Tierra, cerca del borde del espacio, nuestra atmósfera está perdiendo energía térmica. Si las tendencias actuales continúan, pronto podría establecer un récord de edad espacial para el frío «.
Arriba: El satélite TEMPORIZADO monitorea la temperatura de la atmósfera superior
Estos resultados provienen del instrumento SABER a bordo del satélite TIMED de la NASA. SABER monitorea las emisiones infrarrojas del dióxido de carbono (CO2) y el óxido nítrico (NO), dos sustancias que juegan un papel clave en el balance de energía del aire de 100 a 300 kilómetros sobre la superficie de nuestro planeta. Al medir el brillo infrarrojo de estas moléculas, SABER puede evaluar el estado térmico del gas en la parte superior de la atmósfera, una capa que los investigadores llaman «la termosfera».
«La termosfera siempre se enfría durante el mínimo solar. Es una de las formas más importantes en que el ciclo solar afecta nuestro planeta «, explica Mlynczak, investigador principal asociado de SABER.
Cuando la termosfera se enfría, se contrae, disminuyendo literalmente el radio de la atmósfera de la Tierra. Esta contracción disminuye el arrastre aerodinámico de los satélites en la órbita baja de la Tierra, extendiendo sus tiempos de vida. Esa es la buena noticia. La mala noticia es que también retrasa la descomposición natural de la basura espacial, lo que resulta en un entorno más desordenado alrededor de la Tierra.
Arriba: Capas de la atmósfera. Crédito: NASA
Para ayudar a realizar un seguimiento de lo que está sucediendo en la termosfera, Mlynczak y sus colegas recientemente introdujeron el «Índice de clima de la termósfera» (TCI), un número expresado en vatios que indica la cantidad de calor que las moléculas de NO están vertiendo en el espacio. Durante Solar Maximum, TCI es alto («Hot»); durante el mínimo solar, es bajo («frío»).
«En este momento, es muy bajo», dice Mlynczak. «SABER actualmente está midiendo 33 mil millones de Watts de potencia infrarroja de NO. Eso es 10 veces más pequeño de lo que vemos durante las fases más activas del ciclo solar «.
Aunque SABER ha estado en órbita por solo 17 años, Mlynczak y sus colegas calcularon recientemente TCI desde los años 40. «SABER nos enseñó a hacer esto al revelar cómo TCI depende de otras variables, como la actividad geomagnética y la salida de rayos UV del sol, cosas que se han medido durante décadas», explica.
Arriba: un registro histórico del Índice de Clima de la Termosfera. Mlynczak y sus colegas publicaron recientemente un documento sobre la TCI que muestra que el estado de la termosfera se puede analizar utilizando un conjunto de cinco términos en lenguaje sencillo: frío, frío, neutro, cálido y caliente.
Al finalizar el año 2018, el Índice de Clima de la Termosfera está a punto de establecer un récord de la era espacial para el frío. «Todavía no hemos llegado allí», dice Mlynczak, «pero podría suceder en cuestión de meses».
«Estamos especialmente complacidos de que SABER recopile información tan importante para rastrear el efecto del sol en nuestra atmósfera», dice James Russell, investigador principal de SABER en la Universidad de Hampton. «Un registro de más de 16 años de cambios a largo plazo en la condición térmica de la atmósfera a más de 70 millas sobre la superficie es algo que no esperábamos para un instrumento diseñado para durar solo 3 años en órbita».
Pronto, el índice de clima Thermosphere se agregará a Spaceweather.com como un suministro de datos regular, para que nuestros lectores puedan monitorear el estado de la atmósfera superior tal como lo hacen los investigadores. Estén atentos para las actualizaciones .
Referencias
Martin G. Mlynczak, Linda A. Hunt, James M. Russell, B. Thomas Marshall, Índices climáticos de la Termosfera: Rangos de percentiles y descripciones de adjetivos, Revista de Física Atmosférica y Solar Terrestre , https://doi.org/10.1016/j .jastp.2018.04.004
Mlynczak, MG, LA Hunt, BT Marshall, JM RussellIII, CJ Mertens, RE Thompson y LL Gordley (2015), un índice combinado solar y geomagnético para el clima termosférico. Geophys. Res. Letón. , 42, 3677-3682. doi: 10.1002 / 2015GL064038 .
Mlynczak, MG, LA Hunt, JM Russell III, BT Marshall, CJ Mertens y RE Thompson (2016), El presupuesto mundial de energía infrarroja de la termosfera desde 1947 hasta 2016 y sus implicaciones para la variabilidad solar, Geophys. Res. Lett ., 43, 11,934-11,940, doi: 10.1002 / 2016GL070965
Fuente: https://spaceweatherarchive.com/2018/09/27/the-chill-of-solar-minimum/