Ondas espaciales asimétricas revelan dónde el campo magnético terrestre sufre mayor presión

Un equipo de investigadores de Estados Unidos y Finlandia presentó nuevas evidencias de que ciertas regiones del campo magnético terrestre experimentan niveles de tensión mayores que otras frente al clima espacial. Los hallazgos, publicados en Geophysical Research Letters, podrían ayudar a los científicos a comprender mejor la interacción entre el clima espacial y el campo magnético de la Tierra, así como los campos magnéticos de otros mundos.

Para el estudio, los investigadores emplearon una serie de modelos computacionales con el fin de simular cómo la interacción entre el campo magnético terrestre y el viento solar genera un fenómeno de larga data denominado inestabilidad de Kelvin-Helmholtz (KHI): patrones ondulatorios que se producen en el límite del campo magnético cuando el viento solar lo golpea. El viento solar está formado por partículas de alta energía procedentes del Sol y constituye la mayor parte del impacto energético del que nos protege el campo magnético. Según los autores, la motivación principal del trabajo responde al afán continuo por entender el clima espacial y, en concreto, por desarrollar mejores modelos de predicción.

Los resultados indican que las ondas KHI exhiben un comportamiento asimétrico, es decir, no especular, en determinadas regiones del campo magnético. En esencia, la actividad ondulatoria no coincide entre los hemisferios norte y sur, lo que sugiere que el campo magnético recibe distintos niveles de impacto e interacción del viento solar entrante. Los investigadores atribuyen esto a varios factores, entre ellos si se trata del lado del amanecer o del atardecer del planeta, de los hemisferios de invierno y verano, y de la orientación del campo magnético. Por ejemplo, hallaron que el hemisferio de invierno registró la actividad ondulatoria más intensa, mientras que el campo magnético del viento solar determina si el lado del amanecer o el del atardecer experimenta una actividad mayor.

«Este hallazgo surgió de un largo proceso de reflexión sobre lo que estaba viendo», afirmó el Dr. Lauri Holappa, investigador de la Academia de Finlandia en la Universidad de Oulu y autor principal del estudio. «En 2020, cuando visitaba la NASA como investigador posdoctoral, noté imágenes de simulación inusuales de la magnetosfera. Más tarde comprendí que mostraban ondas de Kelvin-Helmholtz en el borde de la magnetosfera, y que el comportamiento diferente de las ondas en distintos lados formaba parte del mismo fenómeno».

El estudio del clima espacial, y en particular del viento solar, se ha vuelto esencial en las últimas décadas para proteger satélites y estaciones electrónicas en tierra. No obstante, los científicos lo investigan desde el siglo XVII, cuando Galileo Galilei usó su nuevo telescopio para observar manchas solares; no fue hasta 1843 cuando el astrónomo alemán Heinrich Schwabe descubrió el conocido ciclo de actividad solar de 11 años.