Objetivo del Laboratorio: Combinar teoría, observaciones y simulaciones para desarrollar modelos relevantes para el pronóstico del clima espacial con un fuerte énfasis en la inteligencia artificial. Implementar un servicio de clima espacial relevante para el país y el mundo, que incorpore estas técnicas para producir pronósticos en tiempo real de las condiciones del clima espacial, en colaboración con otros centros equivalentes de todo el mundo.


Que entendemos por Clima Espacial

El sol dista mucho del comportamiento estático, inmutable en el tiempo, que a simple vista aparenta tener. La primera noción de que el sol no es estático proviene de las observaciones de manchas solares, que son lugares donde el campo magnético del sol es particularmente fuerte. Observando estas manchas solares, la gente se dio cuenta que el sol tiene un ciclo de 11 años (mas o menos). Eso no significa que cambie mucho la cantidad de energía que emite (la variación de la energía total es menos de 1%), sino que es un ciclo de su actividad magnética y el efecto se siente por un aumento en las partículas mas energéticas. En la pagina http://en.wikipedia.org/wiki/Sunspot hay fotos de las manchas solares. Es posible ver manchas solares a simple vista, pero solo con un filtro UV especial. Los niños no pueden mirar directo al sol. En esa pagina también hay un vídeo muy bueno de la aparición de una mancha solar. Este ciclo está controlado principalmente por la dinámica del campo magnético en el sol. En primera instancia el sol está permanentemente enviando al medio interplanetario un flujo incesante de plasma, el cuarto estado de la materia, que varía en el tiempo llamada “viento solar”. En forma más intensa e intermitente, el sol también libera varias veces al día energía y plasma hacia el medio interplanetario a través de llamaradas solares y eyecciones de masa coronal. Esta liberación más intensa de energía está relacionada con lo que se denomina Tormentas Solares. Por lo tanto vemos que el espacio alrededor de la tierra “no es vacío” sino que es un ambiente muy hostil y dinámico que está inundado por campos electromagnéticos y plasma proveniente del sol. Por suerte, nosotros tenemos el campo magnético de la tierra, que forma una cavidad llamada magnetosfera, que nos protege de la mayoría de las emisiones de partículas del sol. La atmósfera terrestre también cumple su rol protegiéndonos de los rayos más dañinos (UV, rayos X, etc). Sin el campo magnético y la magnetosfera probablemente no podría haber vida en la tierra. La compleja interacción entre el viento solar, incluyendo las emisiones de plasma más intensas, con la magnetosfera se denomina “clima espacial, el cual es un tema que hemos estado estudiando desde el punto de vista teórico, observacional y a través de simulaciones. Este tema es de mucho interés en la comunidad científica por su efecto en la vida útil de los satélites, las telecomunicaciones, el posicionamiento de los GPS, la estabilidad en las redes eléctricas, la radiación a los pasajeros de aviones y la viabilidad de próximos viajes interplanetarios por humanos, entre otros efectos. Las mayores disrupciones del clima espacial se producen cuando una eyección de masa coronal alcanza la magnetosfera de la tierra produciendo tormentas geomagneticas, y sus efectos, aparte de los tecnológicos, pueden ser muy visibles como las auroras boreales y australes, e incluso en algunos pocos reportes históricos donde se han observado auroras ecuatoriales.

Es asi, como Las condiciones del plasma cerca de la tierra, denominado generalmente clima espacial, esta afectando, aunque no nos demos cuenta, cada vez mas nuestra vida a medida que aumentamos nuestra dependencia de la tecnología espacial. A medida que nuestra civilización empieza a expandirse a otros planetas, la necesidad de entender el comportamiento del sol va a ser cada vez mas relevante. Por ejemplo, la superficie de Marte, el cual tiene un campo magnético muy débil para protegerlo de los embates solares, puede ser bastante hinóspita cuando hay tormentas solares, que es un componente del clima espacial. Lo mismo aplica para los viajes interplanetarios. Y finalmente, cuando decidamos hacer el gran paso hacia sistemas planetarios en otras estrellas, va a ser muy importante entender muy bien la interacción de diferentes estrellas con sus planetas y los diferentes tipos de clima que puede haber en el espacio.

El estudio de la interaccion sol - viento solar - magnetosfera, y en general al rededor de los planetas, es fundamental si queremos tomarnos en serio ser una civilización espacial. Entender el sol y lo que sucede en el espacio interplanetario es de absoluta importancia para poder establecer una colonia en Marte.

En general no estamos muy concientes de los efectos del clima espacial en CHile, pero pueden ser significativos. Por ejemplo, el satelite SUCHAI I fue afectado por una de estas tormentas geomagneticas, pro por suerte se recupero.