Una tormenta de radiación espacial (también conocido como un evento de protones o SEP “Solar Event Particle”) se produce a menudo después de grandes fulguraciones solares o incluso algunas CME’s cuando los protones consiguen ser lanzados a velocidades increíblemente altas hasta los 10,000 kilometros/s.
Estas tormentas de radiación en su máxima expresión pueden atravesar la distancia entre el Sol y la Tierra en tan solo 30 minutos y con una duración de varios días, así que desde GAME trataremos de explicar lo mejor posible lo que es una tormenta de radiación y en específico, qué tipo de efectos tiene sobre nosotros y las tecnologías.
> Escalas :
NOAA utiliza un sistema de cinco niveles de intensidad con una base alfanumérica del 1 al 5 y utilizando la letra <S> . Esto nos indicará la gravedad de una tormenta de radiación espacial.
Esta escala va de S1 a S5, siendo el nivel S1 el nivel más bajo y S5 es el nivel más alto.
Cada nivel tiene una unidad “pfs” (protón flux unit) asociado con él. Por ejemplo: Los niveles de tormenta de radiación espacial S1 se alcanzan cuando el recuento de pfu 10 MeV alcanza un valor de 10 a altitudes de satélites geoestacionarios. Hay que tener en cuenta que esta escala es en realidad logarítmica. Lo que esto significa es que un (S2) evento de protones moderado se produce cuando el flujo de protones alcanza 100 pfu, no 20! Para una fuerte (S3), se requiere un pfu de 1000.
A menudo mencionamos esta escala en las tormentas de radiación en GAME, por lo que es aconsejable familiarizarse con su influencia.
Antes de continuar, mencionaremos la frecuencia con la que se producen estos eventos, o al menos su media.
~ Por cada ciclo solar de 11 años:
S1 = 50 veces
S2 = 25 veces
S3 = 10 veces
S4 = 3 veces
S5 = 1 vez
> Peligros :
Ante todo y en primer lugar que quede claro, las tormentas de radiación NO son peligrosos para los habitantes de la Tierra.
Estamos protegidos de estas tormentas por el campo magnético de la Tierra y además, por un elemento más importante todavía, una atmósfera muy densa.
Uno de los principios fundamentales de dicha atmósfera, es que cuanto más te alejas del suelo, menos densidad de aire hay, y por ello a medida que se incrementa la altitud respecto al mar, paulatinamente se va incrementando la cantidad de partículas que consiguen descender tras un evento SEP “Solas Event Particle”.
Esto implica que durante fuertes tormentas de radiación se incrementa el riesgo para las personas que se encuentran viajando en los vuelos trans-polares, ya que reciben una dosis más alta de radiación de lo normal cuanto más cerca están de los casquetes polares (Ya que es ahí donde se va depositando la radiación, hasta que la acumulación en los casos más extremos lo desborda).
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Los vuelos transpolares a veces tienen que ser desviados o cancelados debido a estas tormentas de radiación cuando son muy fuertes. Otro efecto es que pueden causar algunos problemas de telecomunicación sobre las zonas polares, ya que la ionosfera absorbe la radiación y dificulta las señales de baja frecuencia, comunicación por radio y sistemas GPS, aparte de que pueden dañar irreparablemente los paneles solares de los satélites.
Estos protones son también una amenaza biológica potencial para los astronautas, en particular durante sus actividades extravehiculares (paseos espaciales), que quedan prohibidas mientras se guarecen en zonas de la ISS más protegidas contra la radiación con escudos de plomo. Los satélites en el espacio también son vulnerables, ya que estos protones van degradando progresivamente la eficiencia de los paneles solares, a bordo de un circuito electrónico puede funcionar mal y los protones crearán ruido estático en sistemas de seguimiento.
> ¿ Cómo se generan ?
En la imagen de debajo se muestra un buen ejemplo lo que ocurre con los satélites durante las tormentas de radiación. De izquierda a derecha vemos algunas imágenes a partir del instrumento LASCO del satélite SOHO. A la izquierda se ve cómo las imágenes se ve normalmente cuando no hay tormenta de radiación espacial. A la derecha, se puede ver lo que sucede durante una tormenta S4 severa. Hay tantos protones chocando en el sensor de la cámara, que hace mucho ruido en las imágenes haciéndolas casi inutilizables.
En esta imagen GIF se muestra lo que ocurre con los sistemas de imagen en el espacio durante este tipo de tormenta solar, cuando una potente fulguración X emitió toda esa masa de partículas. Como se puede ver, las imágenes antes de la erupción son perfectamente utilizables, pero justo después de la llamarada los sensores se vuelven locos tras el impacto.
Es posible que durante una tormenta de radiación, algunos datos procedentes del Explorador de Composición Avanzada (ACE) se contaminan y registran valores falsos. Esto se puede verse con los parámetros del viento solar que viene desde el instrumento SWEPAM. La velocidad del viento solar se hace más baja de lo que realmente es y la densidad se revela en menos de 1 de protones por centímetro cuadrado. Los datos que se relacionan con el campo magnético interplanetario (IMF) que sigue siendo fiables durante una tormenta de radiación espacial. Estas lecturas falsas pueden ocurrir cuando una tormenta de radiación espacial alcanza el nivel S2 (moderada) y, a menudo puede continuar después de la llegada de una eyección de masa coronal, cosa que hace que la detección real de una CME una tarea difícil hasta que el satélite GOES en laTierra capta las fluctuaciones de señal.
Fuente EL BLOG DE GAME