La NASA y JAXA documentan por primera vez cómo una supertormenta geomagnética comprime la plasmasfera

La supertormenta geomagnética de mayo de 2024, conocida como tormenta Gannon o tormenta del Día de la Madre, dejó una huella histórica en el entorno espacial de la Tierra. Por primera vez, un equipo de investigación de la Universidad de Nagoya, junto con la NASA y JAXA, ha documentado con datos directos cómo un evento de esta magnitud puede comprimir la plasmasfera terrestre hasta niveles sin precedentes.

Las supertormentas geomagnéticas son fenómenos extremadamente raros que ocurren aproximadamente cada 20 o 25 años. Se producen cuando enormes erupciones solares lanzan miles de millones de toneladas de partículas cargadas hacia la Tierra. El impacto afecta al campo magnético, los satélites y los sistemas de navegación. La tormenta Gannon fue la más fuerte desde principios de los años 2000.

El estudio, liderado por el Dr. Atsuki Shinbori, utilizó datos del satélite Arase de JAXA, lanzado en 2016 para estudiar ondas de plasma y campos magnéticos. Por pura coincidencia, Arase se encontraba en la posición perfecta durante la tormenta, permitiendo medir de forma continua cómo la plasmasfera colapsaba y se contraía a una altitud muy baja.

Los resultados son sorprendentes. La plasmasfera —una capa de partículas cargadas que protege la Tierra y sostiene la navegación por satélite— pasó de extenderse hasta unos 44.000 km sobre la superficie a quedar comprimida hasta apenas 9.600 km. En solo nueve horas, la supertormenta redujo su tamaño a casi una quinta parte.

El impacto no terminó ahí. La recuperación de la plasmasfera fue excepcionalmente lenta. Lo que normalmente tarda entre uno y dos días se prolongó más de cuatro. Los datos mostraron que este retraso estuvo relacionado con un fenómeno llamado “tormenta negativa”, en el que la ionosfera pierde partículas de manera abrupta debido al intenso calentamiento durante la tormenta.

Ese descenso de partículas —especialmente iones de oxígeno— redujo el suministro de hidrógeno desde la ionosfera hacia la plasmasfera, lo que impidió que la capa se rellenara al ritmo habitual. Este comportamiento nunca se había observado con tanta claridad.

El estudio también captó efectos visuales en la atmósfera. La intensa compresión del campo magnético desplazó la actividad auroral hacia latitudes medias. Las auroras se vieron en lugares tan poco habituales como México, Japón o el sur de Europa. Esto ocurre cuando las partículas cargadas viajan mucho más lejos a lo largo de las líneas del campo magnético debido a una fuerte perturbación solar.

Los efectos operativos fueron inmediatos. Varios satélites experimentaron fallos temporales o dejaron de transmitir datos, los sistemas GPS sufrieron interrupciones y las comunicaciones por radio se vieron afectadas en ambos hemisferios. Para los científicos, comprender estos procesos es vital para anticipar daños durante futuras tormentas.

Según Shinbori, el evento ofrece una visión clave sobre cómo la energía se mueve entre la ionosfera y la plasmasfera, y cómo las tormentas extremas pueden alterar de forma profunda el entorno espacial que protege a la Tierra.

Los investigadores señalan que estos datos ayudan a mejorar los modelos de predicción del clima espacial, esenciales para proteger satélites, redes de comunicación, navegación aérea y misiones espaciales. Con la actividad solar acercándose a un nuevo máximo, comprender estos fenómenos es más urgente que nunca.

El estudio, publicado en Earth, Planets and Space, supone un avance decisivo en el monitoreo del entorno espacial y la resiliencia tecnológica frente a las tormentas solares extremas.

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