10 cosas que hay que saber sobre la ionosfera
Es el hogar de todas las partículas cargadas de la atmósfera terrestre
La ionosfera de la Tierra se superpone a la parte superior de la atmósfera y al principio mismo del espacio. El Sol cocina allí los gases hasta que pierden uno o dos electrones, lo que crea un mar de partículas cargadas eléctricamente.
La ionosfera es el punto de encuentro entre la atmósfera terrestre y el espacio
La ionosfera se extiende entre 80 y 400 millas por encima de la superficie terrestre, justo en el borde del espacio. Junto con la atmósfera superior neutra, la ionosfera forma el límite entre la atmósfera inferior de la Tierra -donde vivimos y respiramos- y el vacío del espacio.
Cambia – a veces de forma impredecible
La ionosfera cambia constantemente. Como se forma cuando las partículas son ionizadas por la energía del Sol, la ionosfera cambia del lado diurno de la Tierra al lado nocturno. Cuando cae la noche, la ionosfera se adelgaza a medida que las partículas previamente ionizadas se relajan y se recombinan de nuevo en partículas neutras. Pero también hay cambios más impredecibles, causados por factores tanto de la Tierra como del espacio, que hacen que sea difícil saber exactamente cómo será la ionosfera en un momento determinado.
Es el hogar de muchos de nuestros satélites
Este límite con el espacio es justo donde se encuentran muchos de nuestros satélites en órbita terrestre, incluida la Estación Espacial Internacional. Esto significa que estos satélites pueden verse afectados por las condiciones constantemente cambiantes de la ionosfera – incluyendo oleadas repentinas de partículas cargadas que aumentan el arrastre de los satélites y acortan su vida orbital, o el tiempo que pueden seguir orbitando la Tierra.
Las perturbaciones que se producen en ella pueden interrumpir las señales
La ionosfera también desempeña un papel en nuestras comunicaciones y sistemas de navegación cotidianos. Las señales de radio y GPS viajan a través de esta capa de la atmósfera, o dependen del rebote en la ionosfera para llegar a sus destinos. En ambos casos, los cambios en la densidad y composición de la ionosfera pueden interrumpir estas señales.
Está influenciado por el clima
El clima de la Tierra, como los huracanes o los grandes sistemas de tormentas eléctricas, puede crear ondas de presión que ondulan hacia la ionosfera. Este es uno de los factores que pueden provocar cambios en la ionosfera.
Estos efectos sólo se descubrieron en los últimos 15 años, ya que los datos de los satélites de la NASA revelaron las conexiones entre las condiciones meteorológicas y los cambios en la ionosfera de la Tierra.
…Y también está influenciada por la meteorología espacial
Debido a que la ionosfera está formada por partículas cargadas, es especialmente reactiva a las cambiantes condiciones magnéticas y eléctricas del espacio. Estas condiciones -junto con otros acontecimientos como las explosiones de partículas cargadas- se denominan meteorología espacial y suelen estar relacionadas con la actividad solar. Junto con el tiempo regular de aquí en la Tierra, el tiempo espacial es el otro factor principal que impacta en la ionosfera.
La ionosfera brilla constantemente
Se llama airglow a las franjas brillantes de luz que brillan desde la atmósfera superior de la Tierra. Se produce cuando los átomos y moléculas de la alta atmósfera, excitados por la luz solar, emiten luz para desprenderse de su exceso de energía. O bien, puede ocurrir cuando los átomos y moléculas que han sido ionizados por la luz solar chocan y capturan un electrón libre. En ambos casos, expulsan una partícula de luz -llamada fotón- para volver a relajarse.
El resplandor del aire no es sólo una vista hermosa: es un marcador útil de lo que ocurre en la ionosfera. Cada gas atmosférico tiene su propio color de resplandor favorecido dependiendo del gas, la región de altitud y el proceso de excitación, por lo que podemos utilizar el resplandor para estudiar dónde están estos gases y cómo se comportan.
Estudiamos la ionosfera con tipos de luz invisibles
En enero de 2018, enviamos GOLD -abreviatura de Global-scale Observations of the Limb and Disk- al espacio a bordo de un satélite de comunicaciones comercial. Desde su punto de vista estable a 22.000 millas sobre el hemisferio occidental, GOLD crea imágenes de disco completo de la Tierra en luz ultravioleta lejana, un tipo de luz que es invisible para nuestros ojos, pero que revela los cambios diarios en la atmósfera superior.
Acabamos de recibir las primeras imágenes de la ionosfera de ICON
El 10 de octubre de este año, lanzamos ICON -el Explorador de la Conexión Ionosférica- para que se uniera a GOLD en el estudio de la ionosfera. La nave se encuentra ahora en la órbita terrestre baja, a 360 millas sobre la Tierra. ICON estudia la ionosfera mediante una combinación de resplandor del aire, longitudes de onda invisibles y mediciones directas de las partículas que la rodean. Y la misión acaba de enviar sus primeras imágenes científicas. Juntos, GOLD e ICON nos ayudarán a aprender mucho más sobre la ionosfera, esta parte del espacio que está más cerca de casa.