huracán espacial

Un huracán espacial es una enorme tormenta geomagnética espiral en forma de embudo que se produce sobre la ionosfera polar de la Tierra , durante condiciones de extrema calma. ^{[ 1 ] [ 2 ]} Están relacionados con el fenómeno de la aurora boreal , ya que la precipitación de electrones del embudo de la tormenta produce auroras gigantescas en forma de ciclón. ^{[ 1 ] [ 3 ]} Los científicos creen que se producen en las regiones polares de planetas con campos magnéticos . ^{[ 4 ]}

Los huracanes ( ciclones tropicales ) en la Tierra se forman dentro de la atmósfera por tormentas eléctricas y el momento angular de la rotación de la Tierra , y extraen energía de la superficie del océano, mientras que los huracanes espaciales se forman por la interacción del plasma con campos magnéticos y extraen energía del flujo del viento solar .

Los huracanes espaciales están formados por plasmas , que consisten en gases ionizados extremadamente calientes que giran a velocidades extremadamente altas, alcanzando velocidades de rotación de hasta 7560 kilómetros por hora (4700 mph) . En 2020, utilizando observaciones realizadas el 20 de agosto de 2014, los investigadores identificaron un gran huracán espacial que se produjo sobre el Ártico , con un diámetro de 1000 kilómetros (620 millas) en su base en la ionosfera , la atmósfera superior ionizada a una altitud de 110 a 860 kilómetros (68 a 534 millas) , y centrado aproximadamente sobre el Polo Norte Magnético . ^{[ 1 ] [ 5 ]}   

El huracán espacial se caracterizó por una mancha auroral ciclónica con múltiples brazos espirales, debido a electrones precipitantes, una fuerte vorticidad de plasma circular con flujo horizontal nulo en su centro (el equivalente al ojo de un huracán atmosférico), una estructura magnética bipolar de negativa a positiva (que muestra una perturbación circular del campo magnético) y una gran y rápida deposición de energía y flujo en la ionosfera polar (comparable a la que se produce durante las supertormentas espaciales ). La tormenta se extendió desde la ionosfera hacia arriba a lo largo de las líneas del campo geomagnético para cubrir una gran fracción de la magnetosfera polar diurna , en el hemisferio norte . ^{[ 3 ]}

Además, el huracán espacial tenía múltiples brazos espirales, similares a los huracanes convencionales, y la tormenta también giraba en sentido contrario a las agujas del reloj. ^{[ 1 ] [ 2 ]} La gran tormenta de plasma llovía electrones en lugar de agua. ^{[ 4 ]} En la tranquila región central, rodeada por el plasma giratorio, había una mancha auroral persistente, asociada con una fuerte corriente ascendente alineada con el campo causada por electrones precipitantes. ^{[ 6 ] [ 7 ]} La lluvia de electrones produjo una gigantesca aurora en forma de ciclón debajo de la tormenta. ^{[ 3 ]}

A diferencia de las perturbaciones convencionales del clima espacial, el huracán espacial se observó durante condiciones geomagnéticas muy tranquilas, cuando el flujo del viento solar era lento y el campo magnético interplanetario apuntaba hacia el norte, mientras que se necesita una orientación marcadamente hacia el sur para generar tormentas geomagnéticas convencionales . Esto proporciona una analogía adicional con los huracanes en la atmósfera inferior: un meteorólogo de Accuweather señaló que los huracanes necesitan vientos suaves en altura para formarse. ^{[ 7 ]}

Los investigadores indicaron que la precipitación de electrones asociada con la tormenta podría perturbar los satélites GPS , los sistemas de radio y el radar , y también podría aumentar la resistencia aerodinámica de cualquier satélite cercano, ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]} así como cambiar las órbitas de los desechos espaciales ("basura espacial") de todos los tamaños a bajas altitudes, que representan un peligro creciente para las naves espaciales en órbita terrestre baja . ^{[ 1 ]} Sin embargo, aparte de estos posibles impactos en el clima espacial, se espera que la tormenta tenga pocos impactos en el planeta. ^{[ 6 ]}

El fenómeno fue descubierto por un equipo de investigadores de la Universidad de Shandong en China , quienes observaron la tormenta sobre la región ártica el 20 de agosto de 2014, antes de identificar su naturaleza en 2021. ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 1 ]} El equipo de investigación también estaba compuesto por científicos de Estados Unidos , Reino Unido y Noruega . ^{[ 8 ]} El equipo observó el huracán espacial durante 8 horas, antes de que se disipara gradualmente. La tormenta se observó durante un período de baja actividad solar y geomagnética. ^{[ 2 ]} Esta fue la primera vez que se observó una tormenta similar a un huracán en la atmósfera superior, y anteriormente, era incierto si existían. ^{[ 3 ] [ 5 ]} Los investigadores creen que tales tormentas espaciales pueden ser relativamente comunes en el Sistema Solar y más allá, en planetas con campos magnéticos , porque la tormenta observada en 2014 ocurrió durante un período de baja actividad geomagnética. ^{[ 2 ] [ 5 ]}

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