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Las misiones de retorno humano planificadas a la luna requieren prisa para evitar uno de los períodos más concurridos de clima extremo en el espacio, según los científicos que llevan a cabo el análisis más profundo del momento de la tormenta solar.
Los científicos de la Universidad de Reading han estudiado 150 años de datos del clima espacial para estudiar patrones durante los eventos más extremos que pueden ser extremadamente peligrosos para los astronautas y satélites e incluso interrumpir las redes eléctricas si llegan a la Tierra.
Los científicos han descubierto por primera vez que es más probable que los fenómenos meteorológicos extremos en el espacio ocurran al principio de los ciclos solares pares y al final de los ciclos impares, como el que acaba de comenzar. También es más probable que ocurran durante períodos de mayor actividad solar y ciclos más largos, lo que refleja el patrón de clima espacial moderado.
Los hallazgos podrían tener un impacto en la misión Artemis liderada por la NASA, que planea devolver humanos a la luna en 2024, pero que podría retrasarse hasta finales de 2020.
El profesor Mathew Owens, físico espacial de la Universidad de Reading, dijo: “Hasta ahora, se pensaba que los fenómenos meteorológicos espaciales más extremos eran accidentales en su tiempo y, por lo tanto, poco se podía hacer para planificarlos.
“Sin embargo, estos estudios sugieren que son más predecibles, generalmente siguiendo las mismas ‘estaciones’ de actividad, que los eventos meteorológicos espaciales más pequeños. Pero también muestran algunas diferencias significativas durante la temporada más activa, lo que puede ayudarnos a evitar los efectos dañinos del clima espacial. .
“Estos nuevos descubrimientos deberían permitirnos hacer mejores pronósticos del clima espacial para el ciclo solar que recién está comenzando y que durará aproximadamente una década. Sugieren que cualquier misión espacial significativa en los próximos años, incluido el regreso de los astronautas a la Luna y luego a Marte, será menos probable que encuentre eventos climáticos extremos en el espacio en la primera mitad del ciclo solar que en la segunda. “
El clima espacial extremo es alimentado por erupciones masivas de plasma del Sol, llamadas eyecciones de masa coronal, que llegan a la Tierra y causan perturbaciones geomagnéticas globales.
Las investigaciones anteriores se han centrado generalmente en cuán grandes pueden ser los eventos climáticos extremos en el espacio, basándose en observaciones de eventos anteriores. Predecir su momento es mucho más difícil porque los eventos extremos son raros, por lo que hay relativamente pocos datos históricos para identificar patrones.
En un nuevo estudio, los científicos utilizaron el nuevo método por primera vez, utilizando modelos estadísticos para determinar el momento de una tormenta. Analizaron datos de los últimos 150 años, el período más largo de datos disponibles para este tipo de investigación, registrados por instrumentos terrestres que miden campos magnéticos en la atmósfera de la Tierra, ubicados en el Reino Unido y Australia.
El sol atraviesa ciclos regulares de 11 años de su campo magnético, como se puede ver en la cantidad de manchas solares en su superficie. Durante este ciclo, los polos magnéticos norte y sur del Sol cambian de lugar. Cada ciclo incluye el período solar máximo con mayor actividad y una fase solar mínima tranquila.
Investigaciones anteriores han demostrado que es más probable que ocurra un clima espacial moderado durante un máximo solar que alrededor del mínimo solar, y es más probable que ocurra durante ciclos con un mayor número máximo de manchas solares. Sin embargo, este es el primer estudio que muestra que el mismo patrón también se aplica a los eventos extremos.
Sin embargo, el hallazgo principal fue que es más probable que los eventos climáticos extremos en el espacio ocurran al principio de los ciclos solares pares y al final de los ciclos impares, como el ciclo 25, que comenzó en diciembre de 2019.
Los científicos creen que esto puede deberse a la orientación del campo magnético a gran escala del Sol, que gira en su máximo solar, por lo que apunta en sentido opuesto al campo magnético de la Tierra en los primeros ciclos pares y al final de los ciclos impares. Esta teoría requerirá más investigación.
Esta nueva investigación de sincronización del clima espacial permite pronosticar las condiciones climáticas extremas en el espacio durante el ciclo solar 25. Por lo tanto, se pueden utilizar para planificar actividades que pueden verse afectadas por condiciones climáticas extremas, como el mantenimiento de la red eléctrica de la Tierra, las operaciones de satélites o grandes espacios misiones.
Los hallazgos sugieren que cualquier operación importante planeada después de los próximos cinco años deberá tener en cuenta la mayor probabilidad de condiciones climáticas severas al final del ciclo solar actual entre 2026 y 2030.
La gran erupción solar en agosto de 1972, entre las misiones Apolo 16 y 17 de la NASA, fue lo suficientemente fuerte como para causar serios problemas técnicos o de salud a los astronautas si ocurrió mientras estaban en camino o alrededor de la luna.
Proporcionado por la Universidad de Reading