El Mínimo Solar 'congela' la atmósfera superior terrestre. La atmósfera superior de la Tierra se enfría, debido a que el Sol se adentra en uno de los mínimos solares más profundos de la era espacial, con una reducción drástica en la emisión ultravioleta.
El satélite TIMED que monitorea la temperatura de la atmósfera superior.
"Vemos una tendencia de enfriamiento", dice Martin Mlynczak, del Centro de Investigación Langley de la NASA. "Muy por encima de 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 frío para la era espacial".
Estos resultados provienen del instrumento SABER (Sounding of the Atmosphere using Broadband Emission Radiometry) a bordo del satélite TIMED (Thermosphere Ionosphere Mesosphere Energetics and Dynamics) de la NASA.
SABER controla las emisiones infrarrojas del dióxido de carbono (CO2) y el óxido nítrico (NO), dos sustancias que desempeñan un papel clave en el balance energético del aire 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 a nuestro planeta", declaró a Space Weather Archive Mlynczak, investigador principal asociado de SABER.
Cuando la termosfera se enfría, se encoge, disminuyendo literalmente el radio de la atmósfera de la Tierra. Esta contracción disminuye la resistencia aerodinámica en los satélites en órbita terrestre baja, prolongando sus vidas.
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.
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.
Capas de la atmósfera. Crédito: NASA
Para ayudar a hacer un seguimiento de lo que está sucediendo en la termosfera, Mlynczak y sus colegas presentaron recientemente el "Índice de Clima de la Termosfera" (TCI), un número expresado en vatios que indica la cantidad de calor que las moléculas de óxido nítrico descargan en el espacio.
Durante el máximo solar, el TCI es alto ("caliente"); durante el Mínimo Solar, es bajo ("Frío"). "En este momento, es muy bajo", dice Mlynczak. "SABER está actualmente midiendo 33.000 millones de vatios de potencia infrarroja de óxido nítrico. Eso es 10 veces menos de lo que vemos durante las fases más activas del ciclo solar ".
Durante el máximo solar, el TCI es alto ("caliente"); durante el Mínimo Solar, es bajo ("Frío"). "En este momento, es muy bajo", dice Mlynczak. "SABER está actualmente midiendo 33.000 millones de vatios de potencia infrarroja de óxido nítrico. Eso es 10 veces menos de lo que vemos durante las fases más activas del ciclo solar ".
Aunque SABER ha estado en órbita durante solo 17 años, Mlynczak y sus colegas calcularon recientemente que la TCI se remonta a la década de 1940. "SABER nos enseñó a hacer esto al revelar cómo la TCI depende de otras variables, como la actividad geomagnética y la emisión ultravioleta del sol, cosas que se han medido durante décadas", explica.
Un registro histórico del Índice de Clima de la Termosfera. Mlynczak y sus colegas publicaron recientemente un artículo sobre el TCI que muestra que el estado de la termosfera se puede discutir utilizando un conjunto de cinco términos en lenguaje sencillo: frío, fresco, neutro, cálido y cálido.
A medida que el 2018 llega a su fin, el Índice de Clima de la Termosfera está a punto de establecer un récord de frío para la era espacial. "No hemos llegado todavía", dice Mlynczak, "pero podría suceder en cuestión de meses".
"Nos complace especialmente que SABER esté recopilando 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 de la Termosfera se agregará a Spaceweather.com como una fuente 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.
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