Investigando las Depleciones de Plasma Ecuatorial a través de los Datos del Satélite CSES-01
Autores: De Michelis, Paola; Consolini, Giuseppe; Alberti, Tommaso; Pignalberi, Alessio; Coco, Igino; Tozzi, Roberta; Giannattasio, Fabio; Pezzopane, Michael
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Irregularidades en la densidad del plasma ionosférico
Sistema global de navegación por satélite
Señales electromagnéticas
Región F ionosférica ecuatorial
Burbujas de plasma ecuatorial
Propiedades espectrales
Licencia
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Consultas: 5
Citaciones: Sin citaciones
Las irregularidades en la densidad del plasma ionosférico, que son una de las principales fuentes de perturbación para el Sistema Global de Navegación por Satélite, impactan significativamente la propagación de señales electromagnéticas, lo que lleva a la degradación de la señal y posibles interrupciones. En la región F de la ionosfera ecuatorial después de la puesta del sol, ciertas irregularidades en la densidad del plasma, identificadas como burbujas de plasma ecuatorial, encuentran condiciones óptimas para su formación y desarrollo. Los espectros de energía de las fluctuaciones de densidad electrónica asociadas con estas irregularidades exhiben un comportamiento de escala de ley de potencia cualitativamente similar a la ley de potencia de Kolmogórov observada en la teoría de turbulencia de fluidos. Esta intrigante similitud plantea la posibilidad de que estas irregularidades en la densidad del plasma puedan poseer características turbulentas. En este estudio, analizamos datos de densidad electrónica, temperatura y presión obtenidos del Satélite Seismo-Electromagnético de China (CSES-01) para profundizar en las propiedades espectrales de los agotamientos de plasma ecuatorial en la región F de la ionosfera a una altitud de aproximadamente 500 km. Esta investigación marca la primera exploración de estas propiedades utilizando datos de CSES-01 y se centra en 14 semiórbitas que cruzaron el ecuador después de la medianoche (01:00-03:00 LT), caracterizadas por una condición geomagnética tranquila (Kp < 1). El análisis de la temperatura electrónica, densidad y presión dentro de los agotamientos de plasma ecuatorial reveló un comportamiento de escala de ley de potencia para todos los parámetros seleccionados. Notablemente, los valores del índice espectral de estos parámetros son diferentes entre sí. Se examina y discute la importancia de estos hallazgos en términos de investigar los agotamientos de plasma a través de firmas del campo magnético, así como su relación con la ocurrencia de turbulencia convectiva de Rayleigh-Taylor.
Descripción
Las irregularidades en la densidad del plasma ionosférico, que son una de las principales fuentes de perturbación para el Sistema Global de Navegación por Satélite, impactan significativamente la propagación de señales electromagnéticas, lo que lleva a la degradación de la señal y posibles interrupciones. En la región F de la ionosfera ecuatorial después de la puesta del sol, ciertas irregularidades en la densidad del plasma, identificadas como burbujas de plasma ecuatorial, encuentran condiciones óptimas para su formación y desarrollo. Los espectros de energía de las fluctuaciones de densidad electrónica asociadas con estas irregularidades exhiben un comportamiento de escala de ley de potencia cualitativamente similar a la ley de potencia de Kolmogórov observada en la teoría de turbulencia de fluidos. Esta intrigante similitud plantea la posibilidad de que estas irregularidades en la densidad del plasma puedan poseer características turbulentas. En este estudio, analizamos datos de densidad electrónica, temperatura y presión obtenidos del Satélite Seismo-Electromagnético de China (CSES-01) para profundizar en las propiedades espectrales de los agotamientos de plasma ecuatorial en la región F de la ionosfera a una altitud de aproximadamente 500 km. Esta investigación marca la primera exploración de estas propiedades utilizando datos de CSES-01 y se centra en 14 semiórbitas que cruzaron el ecuador después de la medianoche (01:00-03:00 LT), caracterizadas por una condición geomagnética tranquila (Kp < 1). El análisis de la temperatura electrónica, densidad y presión dentro de los agotamientos de plasma ecuatorial reveló un comportamiento de escala de ley de potencia para todos los parámetros seleccionados. Notablemente, los valores del índice espectral de estos parámetros son diferentes entre sí. Se examina y discute la importancia de estos hallazgos en términos de investigar los agotamientos de plasma a través de firmas del campo magnético, así como su relación con la ocurrencia de turbulencia convectiva de Rayleigh-Taylor.