El mes pasado, una « CME caníbal » golpeó la Tierra, provocando una fuerte tormenta geomagnética de clase G3 y auroras tan al sur como California y Nuevo México. Podría pensar que una tormenta de este tipo aumentaría la radiación en la atmósfera de la Tierra. Piensa otra vez. Los globos a gran altitud lanzados apresuradamente por Earth to Sky Calculus durante la tormenta del 3 y 4 de Noviembre encontraron todo lo contrario. La radiación en la estratosfera se desplomó:
Esto se denomina «disminución de Forbush», que lleva el nombre del físico estadounidense Scott Forbush, que estudió los rayos cósmicos a principios del siglo XX. Ocurre cuando una eyección de masa coronal (CME) pasa por la Tierra y empuja los rayos cósmicos galácticos lejos de nuestro planeta. La radiación del espacio profundo que normalmente salpicaría la atmósfera superior de la Tierra se elimina brevemente.
Hemos medido las disminuciones de Forbush antes. Por ejemplo, aquí hay una de Septiembre 2014. La disminución de Forbush de Nov. 3-4, 2021, fue la más profunda en la historia de nuestro programa de monitoreo atmosférico de 7 años. Los niveles de radiación en la estratosfera sobre California cayeron casi un 20%, más del doble del récord anterior de todo nuestro conjunto de datos.
Este evento ilustra la relación yin-yang entre la actividad solar y los rayos cósmicos. A medida que aumenta la actividad solar, más y más CME se alejan del Sol, expulsando los rayos cósmicos del Sistema Solar Interior. Esta es una de las razones por las que esperamos que la radiación cósmica disminuya en los próximos años a medida que se intensifica el joven ciclo solar 25.
Variación de la radiación atmosférica con la altitud
En ruta a la estratosfera, nuestros sensores también pasan a través de las altitudes de la aviación, por lo que podemos tomar muestras de la radiación donde vuelan los aviones. Este gráfico muestra cómo la disminución de Forbush se restringió a la estratosfera; que no afectó a los niveles inferiores de la atmósfera:
Las tasas de dosis que se muestran arriba se expresan como múltiplos del nivel del mar. Por ejemplo, vemos que abordar un avión que vuela a 25.000 pies expone a los pasajeros a tasas de dosis ~ 10 veces más altas que el nivel del mar. A 40.000 pies, el multiplicador está más cerca de 50x. Cuanto más alto vuele, más radiación absorberá.
. ¿A quién le importa? Los rayos cósmicos son una forma sorprendentemente «realista» de clima espacial. Pueden sembrar nubes , desencadenar rayos y penetrar aviones comerciales. Según un estudio de la escuela de salud pública Harvard TH Chan, las tripulaciones de los aviones tienen tasas de cáncer más altas que la población en general. Los investigadores enumeraron los rayos cósmicos, los hábitos de sueño irregulares y los contaminantes químicos como los principales factores de riesgo. Estudios algo más controvertidos (n.º 1, n.° 2, n.° 3 , n. °4 ) relacionan los rayos cósmicos con arritmias cardíacas y muerte súbita cardíaca.
. Notas técnicas: Los sensores de radiación a bordo de nuestros globos de helio detectan rayos X y rayos gamma en el rango de energía de 10 keV a 20 MeV. Estas energías abarcan la gama de máquinas de rayos X médicos y escáneres de seguridad de aeropuertos.
Los puntos de datos en el primer gráfico («Radiación estratosférica») corresponden al pico del máximo de Regener-Pfotzer, que se encuentra a unos 67.000 pies sobre el centro de California. Cuando los rayos cósmicos chocan contra la atmósfera de la Tierra, producen un rocío de partículas secundarias que es más intenso en la entrada a la estratosfera. Los físicos Eric Regener y Georg Pfotzer descubrieron el máximo usando globos en la década de 1930 y es lo que estamos midiendo hoy.
Fuente: SpaceWeather.
Artículo original: ‘A sudden drop in atmospheric radiation?‘ Dec. 3, 2021.
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Una eyección de masa coronal (CME) producida por una fulguración solar de larga duración M1.7 a las 03:01 UTC del 2 de Noviembre de 2021, llegó a la Tierra a las 19:57 UTC del 3 de Noviembre, provocando una Fuerte tormenta geomagnética – G3. que se dirigía hacia la Tierra. El artículo siguiente lo presenta.
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¿Pueden los rayos de las tormentas tener un origen cósmico?
Crédito: Scientific American.
Desde que Benjamin Franklin voló su cometa en una tormenta y extrajo una chispa del otro extremo, sabemos que los rayos son descargas de electricidad. Sin embargo, sigue siendo un misterio cómo esa electricidad pasa de la nube al suelo.
Pero los astrónomos que estudian los rayos cósmicos en la Universidad de Radboud en los Países Bajos pueden haber tropezado con la respuesta. Así como los rayos X se utilizan para sondear la estructura de la materia en los laboratorios, los rayos cósmicos proporcionaron una imagen del campo eléctrico dentro de las turbulentas nubes de tormenta. Los rayos cósmicos también pueden proporcionar una pista para los rayos de las tormentas. Los hallazgos fueron publicados en Physics Review Letters. El trabajo siguiente lo aborda:
- Cosmic rays reveal thunderstorm secrets. Cathal O’Connell. Cosmos Magazine. May 11, 2015.
Curiosidades
Algunas Auroras Rojas * no * son Auroras
La tormenta geomagnética más grande en años estalló este Noviembre cuando una CME caníbal se estrelló contra el campo magnético de la Tierra. Las auroras se extendieron tan al sur como California y Nuevo México. Sin embargo, tras una inspección más cercana, no todas esas luces eran auroras. Algunas eran «SAR».
Los SAR son arcos de luz rojos puros que ondean en el cielo durante las fuertes tormentas geomagnéticas. Aquí hay un ejemplo en Finlandia en 2018:
El Dr. Tony Phillips lo examina:
- Sorpresa: algunas Auroras Rojas * no * son Auroras. Carlos Costa. LIADA Sección Planeta Azul. Nov. 27, 2021.