La termosfera de la Tierra golpeó recientemente un cerca del pico de temperatura de 20 años después de absorber la energía de las tormentas geomagnéticas que azotaron la Tierra este año. Es probable que la temperatura en la segunda capa más alta de la atmósfera continúe aumentando en los próximos años a medida que aumente la actividad del sol, lo que podría afectar a los satélites que orbitan la Tierra, advierten los expertos.
De acuerdo con NASA. Más allá de la exosfera está espacio exterior.
Durante más de 21 años, la NASA ha medido la temperatura de la termosfera a través de radiación infrarroja emitida por las moléculas de dióxido de carbono y óxido nítrico. Los científicos convierten los datos recopilados por el satélite Termosfera, Ionosfera, Mesosfera, Energética y Dinámica (TIMED) de la NASA en el Índice climático de la termosfera (TCI), que se mide en teravatios o TW. (1 TW es igual a 1 billón de vatios).
El valor de TCI, que se disparó el 10 de marzo, alcanzó un máximo de 0,24 TW, Martín Mlynczak, investigador líder en la misión TIMED en el Centro de Investigación Langley de la NASA en Virginia y creador del TCI, dijo a WordsSideKick.com. La última vez que el TCI fue tan alto fue el 28 de diciembre de 2003. (Los datos del pico de temperatura se enviaron a una revista, pero aún no han sido revisados por pares).
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El pico de temperatura fue causado por tres tormentas geomagnéticas en enero y febrero: grandes perturbaciones en el campo magnético de la Tierra que son provocadas por trozos de plasma magnetizado de rápido movimiento, conocido como eyecciones de masa coronal (CME), y con menos frecuencia por corrientes de partículas altamente cargadas, conocidas como viento solar, que son expulsadas por el sol.
«Estas ‘tormentas’ depositan su energía en la termosfera y hacen que se caliente», dijo Mlynczak. «El aumento del calentamiento da como resultado un aumento de los niveles de emisión infrarroja del óxido nítrico y el dióxido de carbono en la termosfera». Normalmente, las emisiones infrarrojas después de una tormenta enfrían la termosfera, agregó, pero cuando las tormentas vuelven, la temperatura se mantiene alta.
Desde el pico, al menos dos tormentas geomagnéticas más han azotado nuestro planeta, una el 24 de marzo, que fue la La tormenta solar más poderosa que golpea la Tierra en más de seis años.y otra tormenta igualmente poderosa el 24 de abril. Los valores de TCI después de estas tormentas se han mantenido altos pero aún no han superado el pico de marzo, dijo Mlynczak.
Las tormentas geomagnéticas se vuelven más frecuentes e intensas durante el máximo solar, una parte del ciclo solar de aproximadamente 11 años en el que el sol está más activo y cubierto de manchas solares oscuras y bucles de plasma que escupen CME y viento solar.
Como resultado, la termosfera de la Tierra también sigue un ciclo de aproximadamente 11 años, dijo Mlynczak. Científicos gubernamentales de la NASA y la NOAA pronosticó que el próximo máximo solar llegará en 2025lo que significa que la tendencia al calentamiento probablemente continuará durante los próximos años.
Los cambios en la termosfera pueden plantear desafíos para los satélites en órbita terrestre baja que se colocan alrededor del límite superior de la termosfera, dijo Mlynczak.
«La termosfera se expande a medida que se calienta», dijo Mlynczak, lo que resulta en «una mayor resistencia aerodinámica en todos los satélites y en los desechos espaciales». Este aumento de la resistencia puede acercar a los satélites a la Tierra, dijo, lo que podría causar que los satélites choquen entre sí o caer completamente fuera de órbitacomo lo hicieron los satélites SpaceX Starlink en febrero de 2022 después de una tormenta geomagnética sorpresiva.
Los operadores de satélites pueden evitar estos problemas colocando su nave espacial en una órbita más alta cuando sea necesario, pero la imprevisibilidad del clima espacial hace que sea difícil saber cuándo se requieren estas maniobras hasta que a menudo es demasiado tarde.
El máximo solar también podría llegar antes de lo previsto. Un estudio reciente publicado el 30 de enero en la revista Fronteras en Astronomía y Ciencias del Espacio sugiere que el pico de actividad solar podría llegar a fines de 2023 y ser más poderoso de lo previsto inicialmente. Si este escenario se desarrolla, entonces el riesgo de un desastre satelital aumenta aún más.
Sin embargo, en escalas de tiempo más largas, las temperaturas en la termosfera están disminuyendo, porque el exceso de CO2 en la termosfera debido a cambio climático aumenta las emisiones infrarrojas al espacio, un estudio del 8 de mayo en la revista Ciencias Atmosféricas y Planetarias de la Tierra encontró.