Los retrasos en el tiempo en la reacción de la ionosfera y el campo magnético de la Tierra a las erupciones solares del 8 de mayo y la supertormenta geomagnética del 10 de mayo de 2024
Autores: Salikhov, Nazyf; Shepetov, Alexander; Pak, Galina; Nurakynov, Serik; Ryabov, Vladimir; Zhantayev, Zhumabek; Zhukov, Valery
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Erupciones solares
Perturbaciones de la ionosfera
Tormenta geomagnética
Desplazamiento de frecuencia Doppler
Reacción ionosférica
Campo geomagnético
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
En el artículo consideramos las perturbaciones pulsadas causadas en la ionosfera por una supertormenta geomagnética de nivel extremo el 10 de mayo de 2024, y por las erupciones solares de clase y el 8 de mayo de 2024, que precedieron a la tormenta. Se presta especial atención a los retrasos a corto plazo y a la secuencia de aparición de las perturbaciones en la ionosfera y el campo geomagnético durante estos eventos extremos. Se utilizaron los resultados de un sondeo Doppler continuo de la ionosfera en un camino de radio inclinado con una frecuencia de muestreo de 25 Hz, así como los datos de un magnetómetro de flujo de base terrestre de latitud media LEMI-008 y un magnetómetro de inducción IMS-008, que operaron con una frecuencia de muestreo de 66.6 Hz. La ionización de la ionosfera por la intensa radiación de rayos X y ultravioleta extrema de las erupciones solares fue acompañada por perturbaciones igualmente repentinas y de tiempo similar en el desplazamiento de frecuencia Doppler (DFS) de la señal ionosférica, que tuvo una amplitud de 2.0-5.8 Hz. La mayor explosión pulsada en DFS se registró 68 s después de una erupción el 8 de mayo de 2024, en el momento en que el cambio del flujo de rayos X estaba en su máximo. Siguiendo el efecto en la ionosfera, apareció una perturbación en el campo geomagnético con un retraso de 35 s. Esta perturbación es secundaria y surgió como consecuencia de la respuesta de la ionosfera a la erupción solar. Probablemente fue impulsada por la contribución de corrientes ionosféricas y campos eléctricos, que modificaron el campo magnético de la Tierra. El 10 de mayo de 2024, una supertormenta geomagnética de nivel con un comienzo repentino desencadenó una reacción impulsiva en la ionosfera. Se detectó una respuesta en DFS a la altitud de reflexión calculada de la onda de radio de sondeo de 267.5 km 58 s después del comienzo de la tormenta. Los cambios repentinos e impulsivos en las frecuencias Doppler mostraron un carácter bipolar, reflejando transformaciones dinámicas complejas en la ionosfera durante la tormenta geomagnética. En consecuencia, la amplitud de DFS inicialmente aumentó a 5.5 Hz en 86 s, y luego siguió una caída abrupta a Hz. El uso de los instrumentos que operaron en un modo con alta resolución temporal nos permitió identificar por primera vez la naturaleza impulsiva de la reacción ionosférica, los retrasos de tiempo y la secuencia de apariciones de perturbaciones en la ionosfera y el campo geomagnético en respuesta a la erupción solar del 8 de mayo de 2024, así como al comienzo repentino de la supertormenta geomagnética de nivel extremo el 10 de mayo de 2024.
Descripción
En el artículo consideramos las perturbaciones pulsadas causadas en la ionosfera por una supertormenta geomagnética de nivel extremo el 10 de mayo de 2024, y por las erupciones solares de clase y el 8 de mayo de 2024, que precedieron a la tormenta. Se presta especial atención a los retrasos a corto plazo y a la secuencia de aparición de las perturbaciones en la ionosfera y el campo geomagnético durante estos eventos extremos. Se utilizaron los resultados de un sondeo Doppler continuo de la ionosfera en un camino de radio inclinado con una frecuencia de muestreo de 25 Hz, así como los datos de un magnetómetro de flujo de base terrestre de latitud media LEMI-008 y un magnetómetro de inducción IMS-008, que operaron con una frecuencia de muestreo de 66.6 Hz. La ionización de la ionosfera por la intensa radiación de rayos X y ultravioleta extrema de las erupciones solares fue acompañada por perturbaciones igualmente repentinas y de tiempo similar en el desplazamiento de frecuencia Doppler (DFS) de la señal ionosférica, que tuvo una amplitud de 2.0-5.8 Hz. La mayor explosión pulsada en DFS se registró 68 s después de una erupción el 8 de mayo de 2024, en el momento en que el cambio del flujo de rayos X estaba en su máximo. Siguiendo el efecto en la ionosfera, apareció una perturbación en el campo geomagnético con un retraso de 35 s. Esta perturbación es secundaria y surgió como consecuencia de la respuesta de la ionosfera a la erupción solar. Probablemente fue impulsada por la contribución de corrientes ionosféricas y campos eléctricos, que modificaron el campo magnético de la Tierra. El 10 de mayo de 2024, una supertormenta geomagnética de nivel con un comienzo repentino desencadenó una reacción impulsiva en la ionosfera. Se detectó una respuesta en DFS a la altitud de reflexión calculada de la onda de radio de sondeo de 267.5 km 58 s después del comienzo de la tormenta. Los cambios repentinos e impulsivos en las frecuencias Doppler mostraron un carácter bipolar, reflejando transformaciones dinámicas complejas en la ionosfera durante la tormenta geomagnética. En consecuencia, la amplitud de DFS inicialmente aumentó a 5.5 Hz en 86 s, y luego siguió una caída abrupta a Hz. El uso de los instrumentos que operaron en un modo con alta resolución temporal nos permitió identificar por primera vez la naturaleza impulsiva de la reacción ionosférica, los retrasos de tiempo y la secuencia de apariciones de perturbaciones en la ionosfera y el campo geomagnético en respuesta a la erupción solar del 8 de mayo de 2024, así como al comienzo repentino de la supertormenta geomagnética de nivel extremo el 10 de mayo de 2024.