Un eclipse solar sobre el Ártico en junio pasado creó cambios en las auroras en ambos hemisferios de la Tierra debido a las conexiones a través del campo magnético del planeta, según un nuevo estudio.
El 10 de junio de 2021, la sombra de la luna oscureció gran parte de la región polar norte de la Tierra, brindando a los científicos una oportunidad sin precedentes para explorar los impactos que tienen los eventos naturales en el geoespacio de la Tierra, a miles de kilómetros sobre la Tierra.
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El eclipse afectó a las auroras tanto en el hemisferio norte como en el sur, según el nuevo estudio, publicado en la revista Geophysical Research Letters.
Las auroras son los espectáculos de luces brillantes en el cielo que estallan cuando las tormentas solares disparan energía y partículas que interactúan con los gases en la atmósfera. Algunas de esas partículas viajan a lo largo de las líneas del campo magnético de la Tierra hacia los polos, creando la aurora boreal en el hemisferio norte y la aurora boreal en el sur.
"De manera emocionante, descubrimos que la aurora y la atmósfera superior se perturbaron en el hemisferio sur donde el eclipse no cubrió", dijo en un comunicado Tong Dang, del Laboratorio de Entorno Geoespacial de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China. "Esto se debe a que la atmósfera superior de los dos hemisferios está conectada a través de las líneas del campo magnético y la magnetosfera".
La nueva investigación representa la primera vez que los científicos muestran cómo un eclipse afecta el acoplamiento entre la ionosfera, las regiones donde la energía del sol ioniza la atmósfera y donde ocurren las auroras, y la magnetosfera, la burbuja alrededor de la Tierra creada por el campo magnético de la Tierra.
Dang y sus colegas descubrieron que el eclipse no solo alteró la atmósfera local bajo la sombra de la luna, sino que también provocó la formación de anillos alrededor de los polos en las corrientes de la ionosfera y cambió la actividad de las auroras en ambos hemisferios. Los anillos son el resultado de perturbaciones en la densidad de electrones en la atmósfera creadas por partículas de aurora cargadas.
La nueva investigación mejora la comprensión de los científicos sobre el entorno geoespacial y podría ayudar a los investigadores a predecir los efectos de futuros eclipses. Este nuevo estudio también ilustra el impacto considerable del eclipse solar en la ionosfera, que puede absorber, desviar y reflejar las señales de radio utilizadas por los satélites del Sistema de Posicionamiento Global (GPS), creando potencialmente perturbaciones en la comunicación y la navegación.
El geoespacio es la región alrededor de la Tierra que cubre la atmósfera superior hasta los bordes del campo magnético de la Tierra. Incluye la ionosfera, que comprende regiones de la atmósfera superior con una gran cantidad de iones y electrones cargados eléctricamente. Estas partículas cargadas se producen cuando la energía del sol extrae electrones de las moléculas de gas en la atmósfera, por lo que su número aumenta durante el día y disminuye durante la noche.
Estudios anteriores han demostrado que un eclipse solar también puede reducir la densidad de partículas en la ionosfera en el camino de la sombra.
Dang y sus colaboradores desarrollaron un modelo que combina la atmósfera superior, la magnetosfera y las corrientes eléctricas que fluyen en este sistema y lo utilizaron para comprender cómo el eclipse solar de junio afectó el geoespacio de la Tierra.
El sistema actual en la ionosfera es complicado, por lo que los investigadores se centraron específicamente en las corrientes que fluyen entre la magnetosfera y la ionosfera a lo largo de las líneas del campo magnético. Estas líneas se extienden desde el Polo Sur, alrededor del planeta hasta el Polo Norte y hacia abajo a través de su eje.
Se sorprendieron de que el eclipse causara una actividad auroral aún más fuerte en el hemisferio sur despejado que en el hemisferio norte. Estos cambios en las auroras podrían ser vistos potencialmente por los observadores.
PJG