Científicos descubren una misteriosa danza de plasma en la ionosfera gracias a un radar de increíble precisión
Un grupo de investigadores ha conseguido observar una especie de danza oculta del plasma en la ionosfera terrestre utilizando un radar con una precisión asombrosa.
La ionosfera, esa porción de la atmósfera que se extiende entre 60 y 1000 km sobre el nivel del mar, es muy importante para las comunicaciones en nuestro planeta y más allá. Por este motivo es importante conocerla con precisión, estudiando su comportamiento ante diversas situaciones.
De hecho, no debemos pensar en la ionosfera como algo estático sino más bien como un plasma que cambia rápidamente su distribución con movimientos a menudo impredecibles.
Un nuevo estudio para aprender más sobre la ionosfera
Por este motivo Magnus F. Ivarsen, investigador del Departamento de Física de la Universidad de Oslo, decidió junto con otros investigadores analizar el plasma de nuestra ionosfera, para revelar qué hay detrás de algunos comportamientos particulares. El estudio fue publicado posteriormente en el Journal of Geophysical Research: Space Physics.
Para llevar a cabo esta investigación, se utilizó un conjunto de datos procedentes de un sistema de radar denominado ICEBEAR (Ionospheric Continuous-wave E region Bistatic Experimental Auroral Radar), al que se aplicó un nuevo algoritmo capaz de detectar agrupaciones de ecos de señales de radar que indican estructuras de plasma, incluso las más pequeñas, de apenas un metro de tamaño.
De esta manera es posible rastrear el movimiento de estas microestructuras dentro de la ionosfera y deducir de ello las propiedades del campo eléctrico que provoca su movimiento.
Para verificar la eficacia de su metodología, los investigadores probaron su sistema utilizando datos recopilados en días en los que la actividad ionosférica era difícil de interpretar con métodos tradicionales. Luego compararon sus resultados con los obtenidos a partir de mediciones de satélites en órbita terrestre baja, actualmente una de las pocas formas de comprender estas interacciones de alta energía.
Los resultados fueron consistentes con los datos satelitales, lo que significa que al combinar datos de radar de alta resolución, como los de ICEBEAR, con este innovador algoritmo, es posible rastrear los movimientos de campos eléctricos impulsivos.
Sin embargo, esta metodología está lejos de ser definitiva, de hecho es posible que algunos impulsos sean demasiado rápidos o localizados para ser gestionados por este algoritmo, por lo que debería mejorarse aún más para aumentar su precisión y así poder identificar patrones con mayor exactitud.
Anticipar posibles interrupciones en las comunicaciones
Es importante poder comprender mejor el comportamiento y la estructura de la ionosfera tal como se ve afectada por la actividad electromagnética que ocurre en el espacio. De hecho, cuando el viento solar, es decir, las partículas cargadas procedentes del Sol, llega a la Tierra, interactúa con nuestra ionosfera, arrancando electrones a los átomos de nuestra atmósfera.
Sabemos que esto provoca fenómenos de inusual belleza, como las auroras, pero también problemas en las comunicaciones terrestres y por satélite, con incluso periodos de apagón radioeléctrico total.
Con esta técnica, aún más perfeccionada, sería posible predecir cuándo y cómo las comunicaciones pueden sufrir interrupciones y quizás, algún día, podamos empezar desde aquí a idear nuevos métodos de comunicación que sean resistentes a la actividad electromagnética espacial.
Referencia de la noticia:
Magnus F. Ivarsen et al. Deriving the Ionospheric Electric Field From the Bulk Motion of Radar Aurora in the E-Region. (2024)