Evento de partículas solares
Un evento de partículas solares o evento de protones solares ( SPE ), o evento de protones rápidos , ocurre cuando las partículas emitidas por el Sol, en su mayoría protones , se aceleran en la atmósfera solar durante una erupción solar o en el espacio interplanetario por un choque de eyección de masa coronal . Otros núcleos, como el helio y los iones HZE, también pueden acelerarse durante el evento. Estas partículas pueden penetrar el campo magnético de la Tierra y provocar una ionización parcial de la ionosfera .. Los protones energéticos son un riesgo de radiación significativo para las naves espaciales y los astronautas.
Los protones solares normalmente tienen energía insuficiente para penetrar el campo magnético de la Tierra. Sin embargo, durante erupciones inusualmente fuertes, se pueden producir protones con energías suficientes para alcanzar la magnetosfera y la ionosfera de la Tierra alrededor del polo norte y el polo sur .
Los protones son partículas cargadas y, por lo tanto, están influenciados por campos magnéticos. Cuando los protones energéticos abandonan el Sol , preferentemente siguen (o son guiados por) el poderoso campo magnético del Sol. Cuando los protones solares ingresan a la magnetosfera de la Tierra, donde los campos magnéticos son más fuertes que los campos magnéticos solares, son guiados por el campo magnético de la Tierra hacia las regiones polares donde entran y salen la mayoría de las líneas del campo magnético de la Tierra.
Los protones energéticos que son guiados hacia las regiones polares chocan con los constituyentes atmosféricos y liberan su energía a través del proceso de ionización. La mayor parte de la energía se extingue en la región más baja de la ionosfera (alrededor de 50 a 80 km de altitud). Esta área es particularmente importante para las comunicaciones de radio ionosféricas.porque esta es el área donde ocurre la mayor parte de la absorción de energía de la señal de radio. La ionización mejorada producida por los protones energéticos entrantes aumenta los niveles de absorción en la ionosfera inferior y puede tener el efecto de bloquear completamente todas las comunicaciones de radio ionosféricas a través de las regiones polares. Tales eventos se conocen como eventos de absorción del casquete polar. Estos eventos comienzan y duran mientras la energía de los protones entrantes a aproximadamente más de 10 MeV (millones de electronvoltios) excede aproximadamente 10 pfu (unidades de flujo de partículas o partículas ⁄ sr · cm 2 · s ) a altitudes de satélites geosincrónicos .
Los eventos de protones más severos pueden asociarse con tormentas geomagnéticas que pueden causar una interrupción generalizada de las redes eléctricas . Sin embargo, los eventos de protones en sí mismos no son responsables de producir anomalías en las redes eléctricas, ni son responsables de producir tormentas geomagnéticas. Las redes eléctricas solo son sensibles a las fluctuaciones en el campo magnético de la Tierra.
Las erupciones de protones solares extremadamente intensas capaces de producir protones energéticos con energías superiores a 100 MeV pueden aumentar las tasas de conteo de neutrones a nivel del suelo a través de efectos de radiación secundaria. Estos eventos raros se conocen como mejoras a nivel del suelo (o GLE). Algunos eventos producen grandes cantidades de iones HZE, aunque su contribución a la radiación total es pequeña en comparación con el nivel de protones. [1]
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