Una mejora a nivel del suelo o evento a nivel del suelo ( GLE ), es un subconjunto especial de eventos de partículas solares donde las partículas cargadas del Sol tienen suficiente energía para generar efectos que se pueden medir en la superficie de la Tierra. Estas partículas (en su mayoría protones ) se aceleran a altas energías dentro de la atmósfera solar o en el espacio interplanetario , con cierto debate sobre el método de aceleración predominante. [1] Mientras que los eventos de partículas solares generalmente involucran partículas energéticas solares a 10-100 MeV, los GLE involucran partículas con energías significativamente más altas de> 500 MeV.[2]
Las partículas cargadas del Sol generalmente no poseen la energía requerida para penetrar el campo magnético de la Tierra o la atmósfera superior . Sin embargo, una pequeña cantidad de eventos solares producen partículas cargadas que pueden penetrar estas capas, provocando una lluvia de aire . Esta lluvia de partículas alcanza el nivel del suelo, donde se miden los efectos, lo que lleva al nombre de "Mejora del nivel del suelo". Estos efectos generalmente se miden como niveles elevados de neutrones [3] y muones . [2]Estos eventos pueden aumentar la dosis de radiación de un individuo al nivel del mar o mientras está en un avión, aunque no lo suficiente como para aumentar significativamente el riesgo de cáncer de por vida de un individuo. [4]
Los GLE son distintos de los rayos cósmicos individuales porque múltiples partículas cargadas ingresan a la atmósfera de la Tierra simultáneamente, lo que lleva a un evento sincronizado en un área amplia. El término GLE se refiere a este evento más amplio en lugar de una lluvia de partículas individual. Un GLE está indicado por un aumento en los niveles de neutrones y muones en una o más estaciones de monitoreo que ocurre durante un período de 15 minutos o más, seguido de una disminución más prolongada a los niveles anteriores. [2]
Los GLE están asociados con intensas erupciones solares ; por ejemplo, el GLE que ocurrió el 17 de mayo de 2012 se asoció con un destello de Clase M que ocurrió 20 minutos antes. [3] Como las partículas que causan GLE tienen energías cinéticas tan altas, viajan muy rápido y pueden usarse para predecir la llegada de eventos de partículas energéticas solares (SEP) (con partículas más lentas y de menor energía). [2] El método por el cual las erupciones solares y las eyecciones de masa coronal (CME) producen tales partículas de alta energía aún es incierto, y algunos estudios sugieren que son producidas principalmente por una onda de choque CME., por eventos de erupciones fuertes o alguna combinación, o relacionado con la conexión entre la región solar activa y el campo magnético de la Tierra. [1]
Las mejoras a nivel del suelo suelen ir acompañadas de una tormenta de radiación solar. La tasa de ocurrencia de GLE fue del 29 % para S2 o tormentas más grandes, del 36 % para S3 o más grandes y del 40 % para S4 cuando se correlacionó con la escala S (relacionada con la cantidad de protones de >10 MeV medidos en órbita geosincrónica ). [2]
Los GLE son poco comunes, con menos de 100 eventos observados en un período de 70 años. [3] Los GLE son más frecuentes alrededor del máximo solar . [4]