Investigadores de la U. de Santiago participan en estudio de la ionósfera, basado en mediciones del eclipse de sol de 2019
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Los primeros hallazgos de un estudio de la ionosfera y magnetosfera, durante el eclipse total de Sol de 2019, fueron publicado por un grupo colaborativo e interregional de 16 investigadores en la en la revista científica, Journal of Geophysical Research: Space Physics. La investigación titulada "Primer reporte de un eclipse a partir de observaciones de ionosonda chilena: comparación con las estimaciones del contenido total de electrones y la máxima concentración de electrones y su altura modeladas", da cuenta de los resultados obtenidos al medir respuestas ionosféricas al eclipse total de sol del 2 de julio de 2019 en latitudes bajas de América del Sur. Entre los integrantes del equipo de investigación, en su mayoría pertenecientes al Centro Interuniversitario de Física de la Alta Atmósfera (CInFAA), además se encuentran los investigadores Usach Dra. Marina Stepanova, académica del Departamento de Física y Miguel Martínez, PostDoc financiado por el proyecto de la Fuerza Aérea de Estados Unidos a cargo de la Dra. Stepanova. Los físicos detallan que realizaron las mediciones gracias a una ionosonda, un radar que entrega información sobre la estructura vertical de la ionosfera (parte ionizada de la atmósfera) y que fue clave en la obtención de resultados: "Con este instrumento podemos obtener mediciones de la densidad de electrones que existen en distintas alturas de la ionosfera, entre los 80 y 700 km de altitud", advierte la profesora Stepanova. Durante el día, la radiación solar incide en los átomos y moléculas de la atmósfera y los separa en iones y electrones, en un proceso llamado ionización. En las distintas capas de la ionosfera existe una gran cantidad de iones y electrones, que al tener carga eléctrica pueden afectar a las comunicaciones y a los sistemas de navegación por satélite. De hecho, las perturbaciones de la ionosfera, debidas por ejemplo a las tormentas geomagnéticas, generan grandes errores en los sistemas de posicionamiento como el GPS y fallos en las radiocomunicaciones a larga distancia. Durante la noche, no hay radiación solar, por lo que no existe la fuente principal de ionización y los electrones e iones se recombinan de nuevo. Sin embargo, la ionosfera no desaparece completamente. Durante un eclipse total de sol, la radiación solar se reduce muy rápidamente y de forma muy localizada. "Ese cambio genera múltiples efectos en la ionosfera, que aún no se entienden bien, por ello, los eclipses, representan una oportunidad única para a lograr entender mejor las variaciones y los efectos de la ionosfera que pueden afectar a nuestros sistemas" comenta el investigador Manuel Bravo del Departamento de Geofísica de la Universidad de Concepción quien colabora constantemente con los investigadores de la USACH. |
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Próximo eclipse total de Solar de 2020Hace aproximadamente 4 años se instaló una ionosonda en La Serena (Región de Coquimbo), en dependencias de la Universidad de La Serena. Según el investigador Miguel Martínez "Para nuestro beneficio, ese fue un lugar que tuvo la obscuridad total durante el eclipse del 2 de Julio 2019 y permitió medir los cambios de la ionosfera durante la totalidad del eclipse y comparar los resultados de otras ionosondas situadas en otros lugares de Sudamérica". Además, se obtuvieron datos de receptores GPS diferenciales (que se utilizan para realizar mediciones sísmicas) a lo largo de toda Sudamérica, pudiendo medir los efectos de la ionosfera en la totalidad del continente. Gracias a estos datos, el equipo de investigación pudo constatar que la respuesta al eclipse se extendía de forma muy distinta en los distintos lugares de Sudamérica. Dada la complejidad de los resultados y su difícil interpretación, utilizaron un modelo ionosférico para poder explicar los distintos impactos que había generado el eclipse. De acuerdo a los investigadores, el fenómeno astronómico del 14 de diciembre de 2020 entregará otra gran oportunidad para observar los efectos de los eclipses en la ionosfera tanto en el territorio chileno como en toda Sudamérica. Concuerdan también en la idea que "Los eclipses son experimentos a gran escala, con condiciones que podemos conocer de antemano, y que nos ayudan a entender la dinámica y variabilidad de la ionosfera". Además, aclaran que todos los eclipses son distintos, generando también distintos efectos y afectando de forma distinta las distintas capas ionosféricas. La diferencia principal, por ejemplo, del eclipse del 14 de diciembre de 2020 radica en que la totalidad (donde la oscuridad será total) se encontrará mucho más alejada del ecuador magnético. Esa diferencia hará que los efectos no se vean influidos por la variabilidad ecuatorial, haciendo que la respuesta ionosférica del eclipse sea más pronunciada. |
Sobre la investigaciónEl "Primer reporte de un eclipse a partir de observaciones de ionosonda chilena: comparación con las estimaciones del contenido total de electrones y la máxima concentración de electrones y su altura modeladas" da cuenta de los resultados obtenidos al medir respuestas ionosféricas al eclipse total de sol del 2 de julio de 2019 en latitudes bajas de América del Sur. Más información en https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2020JA027923 Integrantes del equipo de investigaciónManuel Bravo (Universidad de Concepción, Chile) Por Ignacio Vallejos y Nadia Politis |
