¿Qué es el Clima Espacial?

Publicado por: Victor De la Luz hace 1 año, 2 meses

¿qué es el clima espacial?

Principales eventos en el Sol responsables del Clima Espacial (Créditos: SCiESMEX).

El Clima Espacial (CE) o Meteorología del Espacio se define como la medición y el análisis en tiempo real del conjunto de propiedades físicas del Sol, el medio interplanetario, la magnetosfera, la atmósfera y la superficie terrestre que se encuentran influenciadas directa o indirectamente por la actividad solar y las cuales tienen un impacto en la infraestructura, tecnología, sociedad y salud. Estos fenómenos representan serios riesgos para el desarrollo humano puesto que se ha demostrado que afectan de forma global, la tecnología e infraestructura espacial y terrestre [1,2].

Las mediciones en tiempo real (o cercanas al tiempo real) del CE se pueden dividir en 3: en la superficie solar (fulguraciones y eyecciones de masa coronal), en el medio interplanetario (radio eventos, viento solar y centelleo interplanetario) y en la vecindad terrestre (campo geomagnético, condiciones del viento solar in situ, ionósfera y partículas energéticas). Cada medición tiene un índice que mide el nivel de perturbación asociado a eventos solares eruptivos y a su vez, definen una escala para avisos de eventos de CE. Internacionalmente se han definido 3 tipos de avisos: Tormentas Geomagnéticas, Tormentas de Partículas y Radiointerferencias cuyas escalas van de menor, moderada, fuerte, severa a extrema [3, 4].

Los impactos en la tecnología incluyen interferencias en radio comunicaciones de baja frecuencia, corrientes inducidas geomagnéticamente (GICs), errores en los sistemas de posicionamiento global (GPSs), lluvia de partículas energéticas a pilotos y pasajeros de aeronaves [5,6,7]. Los avisos se generan a partir de los valores de uno o mas índices y el objetivo es acceder en tiempo real o cercanos al tiempo real. 

Sol Rayos X

Imagen del Sol en Rayos X (Cortesía de GOES-14 NOAA/SWPC)

El Clima Espacial: un fenómeno global

Debido a que el Clima Espacial es un fenómeno global, existe una red de Centros Regionales de Avisos de CE (RWC) coordinados por el International Space Enviroment Service (ISES) [8]. Algunos paises como EUA, Gran Bretaña y Corea del Sur ya han catalogado al CE como un asunto de seguridad nacional y han publicado recientemente sus planes de acción con el objetivo de mitigar los efectos del CE en sus territorios para los próximos años [9,10,11]. Actualmente, la Organización de las Naciones Unidas (ONU) a través de la Organización Mundial Meteorológica (WMO) creó la Oficina de Asuntos del Espacio Exterior (UNOOSA) la cual esta llevando a cabo los asuntos relacionados a la cooperación internacional en el tema de Clima Espacial [12].

Mexart clima espacial

Imagen del radiotelescopio MEXART instalado en Coeneo, Michoacán, México. (Créditos: SCiESMEX).

 El Servicio de Clima Espacial México (SCiESMEX)

Como parte del nuevo programa de Cátedras Conacyt, en el 2014 se fundó el proyecto del Servicio de Clima Espacial México (SCiESMEX). Inició operaciones en el Instituto de Geofísica, Unidad Michoacán (IGUM) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) [13]. En el 2015, el SCiESMEX logró el reconocimiento oficial como: RWC del ISES, miembro de la UNOOSA y de la WMO de la ONU [14].

A través del Space Weather Prediction Center (SWPC de la NOAA miembro del ISES) se reciben los avisos globales de CE. El SCiESMEX es el encargado de contextualizar, almacenar y diseminar la información al CENAPRED y a los actores afectados: CFE, Fuerzas Armadas, Protección Civil, IFETEL, Comisión Nacional de Seguridad Nuclear y Salvaguardias y al público en general en tiempo real o cercano al tiempo real. La información que se recopila es claramente de interés público y a su vez de seguridad nacional. El servicio de avisos de CE en tiempo real del SCiESMEX lleva funcionando mas de un año de forma ininterrumpida.

Para contextualizar la información proveniente del ISES es necesario contar con una red de instrumentación que mida el CE en territorio nacional. En el SCiESMEX se cuenta con acceso a los siguientes instrumentos: el radiotelescopio MEXART (centelleo interplanetario), la red de GPS Tlaloc-Net/SSN (ionosfera), el radioespectrógrafo Callisto (eventos de radio solares), observatorio de rayos cósmicos (particulas energéticas), observatorio magnético de Teoloyucan (campo geomagnético) y las antenas schumann (ionosfera).

Las funciones como servicio incluyen medir y analizar en tiempo real el conjunto de propiedades físicas del Sol, el medio interplanetario, la magnetosfera, la atmósfera y la superficie terrestre que se encuentran influenciadas directa o indirectamente por la actividad solar y las cuales tienen un impacto en nuestra infraestructura, tecnología, sociedad y salud.

CENAPRED

El Sistema de Alerta Temprana de Clima Espacial

Una de las tareas prioritarias encomendadas al SCiESMEX en la mesa de trabajo sobre desastres naturales por CE del CENAPRED es coadyuvar en la creación del “Sistema de Alerta Temprana de Clima Espacial” para México. Como se mencionó anteriormente el CE es un fenómeno global, sin embargo no todas las regiones se ven afectadas con la misma intensidad. El sistema de alerta temprana de CE tiene el objetivo de contextualizar los avisos internacionales para reconocer los peligros y riesgos que se corren en territorio nacional, lo cual implica medir las afectaciones en nuestro país a través de la red de instrumentos de CE. Hay que recalcar que hasta el momento, no se sabe a cual es el impacto que tiene el CE en territorio nacional pues no existe un sistema que este recopilando la información de manera homogénea. Para implementar el sistema de alerta temprana de CE es fundamental contar con un repositorio de información de CE en el país.

Referencias

  1. Working report of expert group C: Space Weather, Committee on the Peaceful Uses of Outer Space Scientific and Technical Subcommittee, Fifty-first session , Vienna, 10-21 February 2014, Long-term sustainability of outer space activities ISBN-13: 978-0521457149 ISBN-10: 0521457149.
  2. An Introduction to Space Weather, Mark Moldwin, SBN-13: 978-0521711128 ISBN-10: 0521711126, Cambrigde University Press, 2008.
  3. National Weather Service/Space Weather Prediction Center: http://www.swpc.noaa.gov/
  4. NOAA Space Weather Scales, http://www.swpc.noaa.gov/NOAAscales/.
  5. “GIC effects on pipeline corrosion and corrosion control systems”, Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, Volume 64, Issue 16, p. 1755-1764. Gummow, R. A.; Eng, P.,
  6. Space weather and telecommunications, John M. Goodman, ISBN 0-387-23670-8 (HC) ISBN 0-387-23671-6 (eBook), Springer, 2005.
  7. Extreme space weather: impacts on engineered systems and infrastructure, Royal Academy of Engineering, www.raeng.org.uk, 2013.
  8. ISES http://www.spaceweather.org/ISES/intro/intro.html
  9. “Halloween Space Weather Storms of 2003”,Michael Weaver, William Murtagh, Christopher Balch, Doug Biesecker, Larry Combs, Misty Crown, Kent Doggett, Joseph Kunches, Howard Singer, David Zezula, NOAA Technical Memorandum OAR SEC-88, 2004.
  10. Geomagnetic Storms, OECD/IFP Futures Project on “Future Global Shocks” CENTRA Technology, Inc., on behalf of Office of Risk Management and Analysis, United States Department of Homeland Security.
  11. National Space Weather Strategy - The White House, https://www.whitehouse.gov/sites/default/files/microsites/ostp/final_nationalspaceweatherstrategy_20151028.pdf
  12. Oficina de Naciones Unidas para Asuntos del Espacio Exterior, http://www.unoosa.org/

Fuente: Proyecto de Repositorio Institucional de Clima Espacial México,De la Luz, V. et al. México, 2016.

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