El campo magnético de la Tierra se extiende de polo a polo y se ve fuertemente afectado por el viento solar del sol. Este "viento" es una corriente de partículas cargadas expulsadas constantemente de la superficie del sol. Ocasionales destellos repentinos de brillo conocidos como erupciones solares liberan aún máspartículas en el viento. A veces, las erupciones son seguidas por eyecciones de masa coronal que envían plasma al espacio.
El flujo resultante de partículas cargadas viaja millones de millas desde el sol hasta la Tierra. Cuando llegan aquí, las partículas causan estragos en el campo magnético de la Tierra. El resultado puede ser hermoso pero también destructivo: auroras y tormentas geomagnéticas. Las tormentas son gravese interferir con una serie de tecnologías importantes, incluidas la señalización GPS y las comunicaciones por satélite. También pueden causar daños a las redes eléctricas de superficie. La actividad solar parece aleatoria, lo que nos dificulta predecir estas tormentas.
en el diario Caos , de AIP Publishing, un grupo de investigadores de Europa, dirigido por Reik Donner en el Instituto Potsdam para la Investigación del Impacto Climático en Alemania, informa un nuevo método para analizar datos de campo magnético que podrían proporcionar un mejor pronóstico a corto plazo de tormentas geomagnéticas.El nuevo método se basa en una técnica desarrollada para sistemas en un estado alejado del equilibrio. El campo magnético de la Tierra se ajusta a este paradigma porque el campo es alejado del equilibrio por el viento solar. Los sistemas que están lejos del equilibrio a menudo sufren cambios abruptos, como eltransición repentina de un estado inactivo a una tormenta.
Los investigadores utilizaron valores por hora del tiempo de tormenta de perturbación, o índice Dst. Los valores Dst dan la desviación promedio de la componente horizontal del campo magnético de la Tierra de su valor normal. Esta desviación ocurre cuando llega una gran explosión de partículas cargadasel sol y debilita el campo generado por la Tierra. Los valores Dst forman una sola secuencia de números conocidos como series de tiempo. Los datos de la serie de tiempo se pueden volver a convertir en una imagen 2D o 3D al trazar un punto de datos contra otro en una cantidad fijade tiempo en el futuro para pronosticar.
Aquí, los autores crearon un diagrama conocido como gráfico de recurrencia a partir de los datos reconstruidos. El gráfico de recurrencia es una matriz de puntos típicamente distribuidos de manera no uniforme a través del gráfico. Los autores utilizaron sus datos para observar un par de tormentas geomagnéticas que ocurrieron en2001 de grandes erupciones solares un par de días antes de la tormenta.
Utilizaron un método conocido como análisis de cuantificación de recurrencia para mostrar que las líneas diagonales largas en estos gráficos de recurrencia indican un comportamiento geomagnético más predecible. El método que se informa aquí es particularmente adecuado para distinguir entre diferentes tipos de fluctuaciones de campo geomagnético. La técnica permite a los investigadorespara caracterizar estas diferencias con una precisión no alcanzada anteriormente
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Materiales proporcionados por Instituto Americano de Física . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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