Este estudio sirve como advertencia sobre un nuevo tipo de peligro en el clima espacial: la radiación localizada causada no por una explosión solar masiva, sino por el retroceso de nuestra propia capa protectora de plasma
Gráfico que muestra el entorno electromagnético local alrededor de la Tierra y la posición de Arase en él. Crédito: Universidad de Nagoya.
Andy Tomaswick -
Universe.today.co/30 de octubre de 2026
¿Recuerdan la gran tormenta solar de mayo de 2024? ¿La que provocó auroras boreales incluso en lugares tan al sur como Florida y México? Los científicos aún están analizando los impactos que tuvo esa tormenta en el medio ambiente local, y un nuevo artículo publicado en Geophysical Research Letters por Yoshizumi Miyoshi de la Universidad de Nagoya y sus coautores muestra que podría haber permitido que algunos electrones cercanos se aceleraran a velocidades relativistas mediante un fenómeno llamado onda de coro.
Para comprender su importancia, analicemos primero el entorno de radiación local de la Tierra. Está dominado por lo que los científicos denominan cinturones de Van Allen. Estos cinturones fueron descubiertos al comienzo de la era espacial por la sonda Explorer 1 y constituyen la principal defensa de la Tierra contra los electrones de alta energía y otros iones emitidos por el Sol. Los científicos los han dividido tradicionalmente en dos categorías: el cinturón interno, compuesto principalmente de protones, y el cinturón externo, cubierto de electrones de alta energía.
Pero en 2014, la misión Van Allen Probe de la NASA descubrió un límite notable: los electrones ultrarrelativistas, conocidos como los "electrones asesinos" que se mueven a velocidades cercanas a la de la luz, parecen chocar contra una especie de muro de cristal a unos 11.500 kilómetros sobre la superficie terrestre. Para los científicos, este "escudo" parecía proteger la zona interior que rodea directamente al planeta de la forma más peligrosa de radiación.
Fraser habla sobre qué son los cinturones de radiación de Van Allen
Lo cual sonaba genial, hasta que la naturaleza decidió dejar de hacerlo. Por suerte, sabemos exactamente cuándo ocurrió, porque el satélite japonés Arase (también conocido como la misión ERG - Exploración de la energización y la radiación en el geoespacio), que ha estado sobrevolando la magnetosfera terrestre desde 2017, lo estaba observando. Durante toda su trayectoria hasta ese momento, constató que los electrones de alta energía se mantenían a raya. Hasta mayo de 2024.
Durante esa tormenta, las ráfagas de viento solar, que alcanzaron los 1200 kilómetros por segundo, comprimieron el campo magnético terrestre y desencadenaron la perturbación geomagnética más intensa desde la, posiblemente aún más famosa, tormenta de Halloween de 2003. En el punto álgido de la tormenta, Arase detectó electrones ultrarrelativistas a niveles 5000 veces superiores a la radiación de fondo habitual. No era la primera vez que se observaban picos de radiación durante tormentas solares, pero las naves espaciales más antiguas no podían determinar qué estaba sucediendo realmente.
Arase proporcionó los datos clave para guiar a los investigadores, quienes utilizaron un método matemático llamado densidad del espacio de fases de electrones. Este método rastrea la distribución de partículas de esos electrones según su energía y movimiento. Si, por ejemplo, los electrones provinieran del exterior, donde originalmente se encontraba la barrera protectora, esta métrica debería mostrar claramente una tendencia descendente desde el espacio exterior hacia la Tierra. Sin embargo, Arase observó un pico muy marcado justo donde solía estar la barrera. Para la física espacial, esto representa una prueba irrefutable de aceleración "local", es decir, que los electrones se aceleran exactamente donde se detectan.
Vídeo del Centro Goddard de la NASA sobre el entorno de radiación que rodea a la Tierra. Crédito: Canal de YouTube del Centro Goddard de la NASA.
Esto nos lleva a preguntarnos: ¿qué las aceleraba? Según el artículo, se trataba de una llamada "onda de coro". Normalmente, el cinturón de radiación interno está cubierto por una capa de gas cargado conocida como plasmasfera. Los gases cargados amortiguan eficazmente las ondas electromagnéticas de alta frecuencia, ya que simplemente absorben su energía. Pero cuando la tormenta de mayo de 2024 azotó la Tierra, la plasmasfera se comprimió, creando un vacío donde normalmente estaría.
Si a esto le sumamos una "tormenta ionosférica negativa", que reduce drásticamente la densidad del plasma local, se crea un entorno electromagnético muy vacío. Esta es la situación ideal para las ondas de coro. Se trata de ondas electromagnéticas de baja frecuencia, que suenan como un silbido al reproducirlas en audio, generadas por partículas de baja energía durante las tormentas magnéticas. En un entorno de plasma reducido, estas ondas pueden transferir su energía de forma muy eficiente a los electrones de baja energía circundantes, elevándolos de energías inferiores a un millón de electronvoltios a rangos de varios MeV, creando así radiación electrónica de alta energía dentro de lo que normalmente es una zona de exclusión.
Con el tiempo, esta nueva radiación de alta energía se propagó tanto hacia la Tierra como en dirección opuesta, y el efecto duró meses. Sus efectos fueron visibles para Arase hasta que otra tormenta solar azotó la zona cinco meses después, en octubre de 2024, y volvió a alterar la situación del campo magnético.
En definitiva, este estudio sirve como advertencia sobre un nuevo tipo de peligro en el clima espacial: la radiación localizada causada no por una explosión solar masiva, sino por el retroceso de nuestra propia capa protectora de plasma. A medida que nos adentramos en la zona más afectada, sin duda es mejor estar al tanto de este fenómeno ahora, pero lamentablemente podría requerir aún más protección para salvaguardar nuestra sensible carga electrónica y biológica en el futuro.
Más información:
Universidad de Nagoya - La tormenta solar de 2024 desencadenó la entrada de electrones ultrarrelativistas en la "barrera impenetrable" de la Tierra.
Y. Miyoshi et al. - Aceleración local de electrones de varios MeV dentro de la barrera impenetrable de la Tierra durante la supertormenta de mayo de 2024.
UT - El CubeSat de la NASA descubre nuevos cinturones de radiación tras una intensa tormenta solar.Preguntas y respuestas+▶Nuestro último vídeo: gratis en Patreon.Láseres espaciales contra armas nucleares espacialesEdición extendida: sin anuncios y con contenido adicional. Disponible gratis, sin necesidad de cuenta.▶ Míralo gratis
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Andy Tomaswick: Andy se ha interesado por la exploración espacial desde que leyó * Un punto azul pálido* en la escuela secundaria. Ingeniero de formación, le gusta centrarse en los desafíos prácticos de la exploración espacial, ya sea eliminar los percloratos en Marte o fabricar espejos ultralisos para obtener datos cada vez más nítidos. Cuando no está escribiendo ni diseñando, se le puede encontrar entreteniendo a sus cuatro hijos, cuatro gatos y dos perros, o corriendo en círculos y lanzando discos de plástico para mantenerse en forma.
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