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La Luna sirve como plataforma de rayos X para estudiar la magnetósfera de la Tierra y el clima espacial

La instalación de un avanzado telescopio de rayos X en la Luna haría posible estudiar la magnetósfera de la Tierra con una perspectiva global y con mayor nivel de detalle. El avance permitiría contar con nuevas herramientas para analizar y predecir los cambios en el clima espacial.

Un equipo de investigadores del Centro Nacional de Ciencias Espaciales de la Academia de Ciencias de China propone utilizar la Luna como plataforma para obtener una vista global de la magnetosfera de la Tierra, mediante el desarrollo de un generador de imágenes de rayos X suave (LSXI).

LSXI es un telescopio de rayos X blandos de amplio campo de visión, que puede obtener imágenes de rayos X de la magnetosfera de la Tierra basándose en la emisión de rayos producidos por el intercambio de carga del viento solar. El acoplamiento viento solar-magnetosfera y su proceso dinámico son los factores impulsores básicos del clima espacial.

Para comprender su connotación física, es necesario entender los procesos de respuestas a escala global, transporte de masa y energía y el acoplamiento entre diferentes regiones. La nueva herramienta sería vital para lograr este objetivo. El nuevo estudio fue publicado recientemente en la revista Science China – Earth Sciences.

El aporte principal de este renovado enfoque sería la posibilidad de contar con una visión global de la magnetósfera de la Tierra, que es una capa formada por la interacción del magnetismo terrestre y el viento solar. Se extiende más allá de la ionósfera, o sea por encima de los 500 kilómetros de altura con respecto a la superficie del planeta.

Una nueva comprensión

Actualmente, la mayoría de nuestros conocimientos sobre la respuesta de la magnetósfera de la Tierra a las actividades solares parten de mediciones in situ de satélites y del análisis de modelos teóricos. Sin embargo, al basarse en puntos de observación locales y limitados, este esquema no permite entender en profundidad las interacciones generales del viento solar con la magnetósfera y su impacto global.

Vale recordar que el viento solar es una corriente de partículas cargadas que se liberan desde la atmósfera superior del Sol, denominada corona solar. Este plasma consiste principalmente en electrones, protones y partículas alfa con elevadas energías térmicas. Aún se desconocen muchos aspectos relativos a la dinámica de estas emisiones y su influencia sobre nuestro planeta.

Telescopios como LSXI se basan en el principio de detección sustentado en el reciente descubrimiento de la emisión de rayos X por intercambio de carga de viento solar (SWCX). Esta técnica logra una cobertura de observación sin precedentes de la magnetósfera de la Tierra: permite monitorear la cadena completa de interacciones del viento solar con la capa magnética terrestre.

Tema relacionado: La Tierra crea agua en la superficie lunar.

Las ventajas de la Luna como plataforma

De acuerdo a una nota de prensa, la instalación de un telescopio LSXI en la superficie de la Luna tiene diferentes ventajas. Por ejemplo, nuestro satélite natural está en rotación sincrónica con la Tierra y, de esta manera, siempre muestra el mismo costado del planeta.

Por lo tanto, la Luna se convierte en un lugar excelente para lograr una observación continua de las interacciones magnetósfera-viento solar. Además, su distancia a la Tierra permite cubrir toda la región de la magnetósfera: gracias a esto, sería posible comprender mejor los efectos globales causados por la perturbación del viento solar, un dato vital para entender cómo el Sol afecta y controla el plasma y el clima espacial.

La predicción y mitigación de desastres meteorológicos espaciales no es un tema menor: las tormentas solares y otros fenómenos relacionados pueden poner en jaque a las comunicaciones globales e impactar negativamente sobre la economía. ¿Tendrá la Luna un papel crucial a futuro en el desarrollo de herramientas superadoras en este ámbito?

Referencia

A Lunar-based Soft X-ray Imager (LSXI) for the Earth’s magnetosphere. Science China Earth Sciences. Guo Y, Wang C, Wei F, Sun T, Yu X, Peng S, Branduardi-Raymont G and Sembay S. Science China – Earth Sciences (2021).DOI:https://doi.org/10.1007/s11430-020-9792-5

Foto: imagen artística conceptual de la observación de la magnetósfera de la Tierra desde la superficie lunar. Crédito: Science China Press.

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente es periodista especializado en comunicación científica y tecnológica.

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