Domingo 9 de Agosto de 2015
El 16 de abril de 2008, un conjunto de instrumentos fue lanzado al espacio para estudiar una región única de la atmósfera superior de la Tierra, la región cargada eléctricamente llamada ionosfera. Los instrumentos, conocidos colectivamente como Junto Ion-Neutro Dinámica de Investigación CINDI, vuelan a bordo de un satélite Air Force Research Laboratory llamado Sistema de Pronóstico Comunicaciones / navegación Interrupción NOFS para estudiar esta región que se sitúa aproximadamente a entre 60 y 400 millas sobre la superficie de la Tierra. La ionosfera es crucial para las comunicaciones modernas. Ondas de radio de baja frecuencia rebotan y viajan de una parte a otra del planeta. Varios satélites, incluido el sistema de posicionamiento global GPS, envían ondas de radio de alta frecuencia a través de la ionosfera a receptores en la superficie.En esta región existen las condiciones adecuadas para permitir que la energía enviada por el Sol golpean los electrones de los átomos. Así que la zona llena de partículas cargadas en movimiento bajo fuerzas de ambos vientos convencionales y de los campos eléctricos, mueven las partículas perpendiculares a las líneas de campo magnético que rodea la Tierra. Los cambios de la ionosfera son constantes entre la noche y el día, con las estaciones del año, entre el ecuador y los polos, y con cada ráfaga de entrada de radiación solar. Pequeños cambios en la ionosfera, por la noche por ejemplo, pueden simplemente distorsionar las ondas de radio, un fenómeno conocido como centelleo. Pero en el peor de los casos, un evento como una llamarada solar gigante puede alterar las transmisiones de radio por completo.
"Todos los recursos espaciales nos han llegado para entender de una manera u otra como se propagan las ondas de radio a través de esta región de la atmósfera de la Tierra por lo que necesitamos de todos ellos para entenderlo mejor", dice Rob Pfaff, científico del proyecto CINDI en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt. "Nuestros objetivos con CINDI son determinar por qué la región se vuelve irregular, y en definitiva, para ser capaz de predecir cuándo y dónde será irregular." El estudio de la ionosfera es como tratar de entender una lámpara de lava, muy complicado, en el que las gotas de diferentes materiales se mueven hacia arriba y hacia abajo en respuesta a cambios de temperatura. En el caso de la ionosfera, los científicos quieren entender el tipo de calor y energía que afecta el movimiento de las partículas y cómo estos movimientos interactúan y dependen unos de otros.Cada pieza de datos, como cuando aparecen ciertas partículas y las causas de las capas superiores de menor densidad, representa un avance significativo hacia la predicción de cambios en la región. Durante los últimos cinco años a fecha de éste artículo, CINDI ha recogido información sobre la distribución de la altura de los diferentes tipos de partículas, sobre cómo los vientos barren a través de la atmósfera en respuesta a los eventos solares, y lo que hace que los cambios de densidad en ambas partículas cargadas y neutras de la ionosfera. Una de las primeras observaciones de CINDI era en la parte superior de la ionosfera, que está dominada por los iones de hidrógeno cerca del amanecer. La capa media de la zona está dominada por los iones de oxígeno.
En 2008, CINDI encontró que la zona de transición, donde hay un número igual de ambas partículas, se encuentra a casi 370 millas de altura, mucho más cerca de la Tierra de lo esperado. Desde que CINDI encontró un momento de baja actividad solar, un período de ciclo de aproximadamente 11 años del sol conocido como mínimo solar, la misión ha tenido la oportunidad de observar cómo se producen los cambios en la ionosfera en los picos de actividad del Sol hasta el máximo solar a finales de 2013. Más de cinco años para ver, esta región de transición de hidrógeno y oxígeno ahora se ha movido en el espacio a más de 430 millas de altitud, proporcionando un indicador de cómo la atmódfera de la Tierra se hincha y se expande en respuesta al aumento de la energía procedente del Sol.Las mediciones de oxígeno e hidrógeno cargado fueron realizadas por un instrumento llamado Medidor de Velocidad Ion, similar a los instrumentos anteriores que han medido la ionosfera. Sin embargo, CINDI también lleva un instrumento para medir los vientos neutros, llamado Medidor de Viento Neutro. Los vientos neutros son particularmente difíciles de detectar con instrumentos directos y pueden ser medidos de forma remota a sólo ciertas altitudes y en ciertos momentos del día. El Programa Explorador de la NASA en Goddard dirige la misión CINDI. El Programa Explorador ofrece oportunidades de vuelo frecuentes para las investigaciones científicas mundiales del espacio dentro de la heliofísica y la astrofísica.
