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La colaboración de voluntarios ayuda a mejorar los pronósticos de tormentas solares que afectan a la Tierra

El análisis de tormentas solares llevado a cabo por un ejército de ‘científicos’ ciudadanos ha ayudado a los investigadores a idear una forma nueva y más precisa de pronosticar cuándo la Tierra será golpeada por un clima espacial dañino, publicado en la revista ‘AGU Advances’.

Los científicos de la Universidad de Reading, en Reino Unido, agregaron análisis realizados por miembros del público a modelos informáticos diseñados para predecir cuándo llegarán a la Tierra las eyecciones de masa coronal (EMC), enormes erupciones solares que son dañinas para los satélites y los astronautas.

El equipo descubrió que los pronósticos eran un 20% más precisos y la incertidumbre se redujo en un 15% al incorporar información sobre el tamaño y la forma de las CME en el análisis de voluntarios.

Los datos fueron capturados por miles de miembros del público durante la última actividad del proyecto de ciencia ciudadana Solar Stormwatch, que fue ideado por investigadores de Reading y se ha estado ejecutando desde 2010.

Los hallazgos respaldan la inclusión de cámaras de imágenes CME de campo amplio a bordo de las misiones de monitoreo del clima espacial que actualmente están planificando agencias como la NASA y la ESA.

El doctor Luke Barnard, investigador del clima espacial en el Departamento de Meteorología de la Universidad de Reading, quien dirigió el estudio, explica que “las CME son manchas en forma de salchicha compuestas por miles de millones de toneladas de plasma magnetizado que brotan de la atmósfera del Sol a un millón de millas por hora. Son capaces de dañar satélites, sobrecargar las redes eléctricas y exponer a los astronautas a radiaciones nocivas”.

“Por lo tanto, predecir cuándo están en curso de colisión con la Tierra es extremadamente importante, pero se dificulta por el hecho de que la velocidad y la dirección de las CME varían enormemente y se ven afectadas por el viento solar, y cambian constantemente de forma a medida que viajan por el espacio”, prosigue.

El experto señala que “los pronósticos de tormentas solares se basan actualmente en observaciones de las CME tan pronto como abandonan la superficie del Sol, lo que significa que vienen con un alto grado de incertidumbre.

Los datos voluntarios ofrecieron una segunda etapa de observaciones en un punto en el que la CME estaba más establecida, lo que dio una mejor idea de su forma y trayectoria“.

A su juicio, “el valor de las observaciones CME adicionales demuestra lo útil que sería incluir cámaras a bordo de naves espaciales en futuras misiones de monitoreo del clima espacial.

Predicciones más precisas podrían ayudar a prevenir daños catastróficos a nuestra infraestructura e incluso podrían salvar vidas”.

En el estudio, los científicos utilizaron un nuevo modelo de viento solar, desarrollado por el coautor de Reading, el profesor Mathew Owens, por primera vez para crear pronósticos de CME.

El modelo simplificado puede ejecutar hasta 200 simulaciones, en comparación con las 20 que actualmente utilizan los modelos más complejos, para proporcionar estimaciones mejoradas de la velocidad del viento solar y su impacto en el movimiento de las CME, las más dañinas de las cuales pueden llegar a la Tierra en 15-18 horas.

Agregar las observaciones públicas de CME a las predicciones del modelo ayudó a proporcionar una imagen más clara del camino probable que tomaría la CME a través del espacio, reduciendo la incertidumbre en el pronóstico.

El nuevo método también podría aplicarse a otros modelos de viento solar. El proyecto Solar Stormwatch fue dirigido por el coautor de Reading, el profesor Chris Scott.

Pidió a los voluntarios que rastrearan el contorno de miles de CME pasadas capturadas por Heliospheric Imagers, cámaras especializadas de gran angular, a bordo de dos naves espaciales STEREO de la NASA, que orbitan el Sol y monitorean el espacio entre él y la Tierra.

Los científicos aplicaron retrospectivamente su nuevo método de pronóstico a las mismas CME que los voluntarios habían analizado para probar qué tan precisos eran sus pronósticos con las observaciones adicionales.

El uso del nuevo método para los pronósticos de tormentas solares futuras requeriría un análisis rápido en tiempo real de las imágenes capturadas por la cámara de la nave espacial, lo que proporcionaría una advertencia de que una CME está en curso hacia la Tierra varias horas o incluso días antes de su llegada.

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