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Fuente: La Verdad

El entorno espacial terrestre contiene dos tipos de partículas, las procedentes del Sol y las procedentes de la atmósfera. Sergio Toledo, profesor Contratado Doctor en el Departamento de Electromagnetismo y Electrónica de la Universidad de Murcia, lidera una investigación en la que participa un equipo de 15 científicos, –incluyendo 11 instituciones y siete países– y está financiada por el International Space Science Institute (ISSI) en Berna, Suiza, donde ha estudiado la relevancia de este segundo tipo de partículas, menos conocidas dada su dificultad para detectarlas, pero que juegan un papel fundamental en el entorno espacial.   

–¿Qué son las partículas atmosféricas?

–La capa más alta de la atmósfera se conoce como ionosfera, ya que contiene átomos ionizados, es decir, que han perdido uno o más electrones. Fundamentalmente encontramos Hidrógeno, Helio, Nitrógeno y Oxígeno. Estas partículas, al estar cargadas, interaccionan con los campos y ondas electromagnéticas naturales provenientes de la Tierra y del Sol, que les transfieren energía y les permiten escapar del potencial gravitatorio del planeta y poblar el entorno espacial terrestre. A estas nubes de partículas cargadas que flotan en el espacio e interaccionan con los campos electromagnéticos las conocemos como plasmas espaciales.

–¿Por qué son tan importantes: qué efectos producen y sobre qué?

–Las partículas en el entorno espacial terrestre provienen de dos fuentes: el sol y la atmósfera terrestre. Estas dos fuentes tienen propiedades muy distintas en cuanto a energía, densidad y composición. Actualmente sabemos que las dos fuentes contribuyen aproximadamente por igual a la masa que se encuentra en el entorno espacial terrestre en forma de partículas cargadas, aunque la contribución relativa es variable y depende de múltiples factores, tales como la actividad solar y la actividad geomagnética. Por tanto, debemos entender la fuente atmosférica de plasma espacial si queremos comprender y modelar el entorno espacial terrestre. En este entorno se dan las auroras boreales o las tormentas geomagnéticas, por ejemplo, y se encuentran los cinturones de radiación. La humanidad tiene cada vez más actividad en este entorno, desde la estación espacial internacional que alberga astronautas permanentemente, hasta satélites de comunicaciones o que permiten la tecnología GPS, por ejemplo. La meteorología espacial es una disciplina emergente cuyo objetivo es poder predecir eventos que puedan suponer un riesgo para las personas o los activos en el espacio, así como en la Tierra en las regiones septentrionales, donde estos eventos pueden transportar energía hasta la superficie terrestre y ser potencialmente dañinos.

–Siendo tan importantes y tan abundantes, ¿cómo es posible que sean tan desconocidas?

–Sabemos que estas partículas están ahí desde hace décadas, lo que no se sabía hasta hace relativamente poco es que eran tan abundantes. El principal motivo por el que han permanecido 'escondidas' es que cuando escapan de la atmósfera tienen muy baja energía, se trata de iones muy fríos. Los detectores a bordo de las naves espaciales que utilizamos para caracterizar el entorno espacial terrestre no son en general capaces de medirlas debido a su baja energía, y pasan desapercibidas. Debemos entender que la densidad del plasma espacial es muchísimo menor que la de la atmósfera –una trillonésima parte aproximadamente–, y este entorno es difícil de caracterizar.

–Exactamente, ¿qué pretende lograr con el proyecto que lidera?

–Pretendemos evidenciar la importancia de incorporar la fuente atmosférica, ionosférica, para ser más precisos, en los actuales modelos del entorno espacial terrestre. Sin esta componente nuestros modelos meteorológicos espaciales no pueden ser precisos. Conocer mejor estas partículas beneficiará al conocimiento en meteorología espacial al ayudar a predecir eventos que puedan ser peligrosos, principalmente para satélites y astronautas, con el objetivo de mitigar sus consecuencias. Además, estamos investigando cómo las propiedades de esta componente, su baja energía principalmente, afectan a los procesos fundamentales que se dan en los plasmas espaciales. Este conocimiento puede ser extrapolado a otras regiones que se encuentran en estado de plasma, como por ejemplo las atmósferas de las estrellas o el medio interplanetario.