Descubren misteriosos patrones "X" en la ionosfera terrestre

Los científicos han descubierto patrones extraños en la ionosfera de la Tierra: enormes condensaciones de plasma en forma de X que se forman muy por encima del ecuador. Otras burbujas de plasma más pequeñas, en forma de C, que siempre aparecen en pares, son igualmente desconcertantes.

Científicos de la NASA y de la Universidad de Bonn han descubierto unos sorprendentes patrones en forma de "X" en la ionosfera terrestre, a través de los satélites GOLD y ICON. Estos patrones, llamados "C/X shapes" en inglés, han generado gran interés en la comunidad científica debido a su naturaleza enigmática y poco común.

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La ionosfera es una capa de la atmósfera superior que se extiende desde aproximadamente 60 a 600 kilómetros sobre la superficie de la Tierra. Esta región está ionizada por la radiación solar, lo que significa que los átomos y moléculas han perdido o ganado electrones, convirtiéndose en iones. La ionosfera desempeña un papel crucial en la reflexión de las ondas de radio, permitiendo la comunicación a larga distancia.

Telescopio ultravioleta

Los patrones en forma de "X" fueron detectados por primera vez por el instrumento GOLD (Global-scale Observations of the Limb and Disk) a bordo del satélite GOES-16 de la NASA.

GOLD es un telescopio ultravioleta que observa la alta atmósfera desde el espacio, midiendo la temperatura y la composición de la ionosfera. Posteriormente, el satélite ICON (Ionospheric Connection Explorer) de la NASA confirmó estos hallazgos, proporcionando una visión más detallada de los fenómenos.

Los investigadores han descubierto que estos patrones aparecen durante la noche, cuando la ionosfera se encuentra en su estado más tranquilo.

Las "X" se forman a una altitud de aproximadamente 250 kilómetros y pueden extenderse hasta 1000 kilómetros de ancho. Sorprendentemente, estos patrones cambian de forma y posición a lo largo de la noche, pero siempre mantienen su característica forma de "X".

Posibles explicaciones

Aunque los científicos aún no comprenden completamente el origen de estos patrones, han propuesto algunas hipótesis.

Una posibilidad es que estén relacionados con los vientos neutros en la ionosfera, que podrían estar interactuando con los campos magnéticos de la Tierra para crear estas estructuras.

Otra teoría sugiere que las ondas de gravedad, que se propagan desde la baja atmósfera, podrían estar desempeñando un papel en la formación de estos patrones.

Para investigar más a fondo este fenómeno, los científicos planean utilizar datos de otros satélites y modelos informáticos. Además, el satélite ICON, lanzado en 2019, está diseñado específicamente para estudiar la ionosfera y podría proporcionar información valiosa sobre estos patrones misteriosos.

El descubrimiento de estos patrones "X" en la ionosfera es un recordatorio de que aún hay mucho por aprender sobre la atmósfera superior de la Tierra. A medida que los científicos continúan estudiando este fenómeno, esperan no solo comprender mejor la ionosfera, sino también obtener información valiosa sobre los procesos que ocurren en la alta atmósfera y su impacto en la Tierra.

Y algo más

Un segundo patrón de plasma que solo se descubrió en la ionosfera usando GOLD en 2020 tampoco está claro. Esto implica la formación de pares de burbujas de plasma en forma de arco que parecen dos corchetes o letras C. Están separadas entre sí por sólo 640 kilómetros.

Se sabe desde hace tiempo que se pueden formar zonas de plasma adelgazado en la ionosfera después de la puesta del sol, generalmente causadas por fuertes turbulencias y tormentas en la ionosfera. Aún no está claro cómo estas tormentas producen burbujas pareadas a una distancia tan corta y con esta forma específica. La dinámica de la atmósfera de la Tierra es más compleja de lo que se pensaba hasta ahora, concluyen los geofísicos.

Referencias

The X-Pattern Merging of the Equatorial Ionization Anomaly Crests During Geomagnetic Quiet Time. F. I. Laskar et al. Journal of Geophysical Research: Space Physics, 07 April 2024. DOI:https://doi.org/10.1029/2023JA032224

Unique Combinations of Differently Shaped Equatorial Plasma Bubbles Occurring Within a Small Longitude Range. Deepak Kumar Karan et al. Journal of Geophysical Research: Space Physics, 13 November 2023. DOI:https://doi.org/10.1029/2023JA031625