Concepto de Geofísica Espacial

La geofísica espacial es una rama de las ciencias espaciales que a su vez se deriva de la geología; basa sus estudios en las manifestaciones o alteraciones que ocurren fuera de la atmósfera terrestre, analizando los cambios del medio interplanetario, los entornos ionizados, magnéticos de los planetas y cuerpos menores; los fenómenos de generación, disipación, transporte de energía y las transferencias de masas que se dan en el sistema dominado por el sol, en especial los mecanismos físicos de interacción más importantes; por supuesto la relación causa/efecto sobre el entorno terrestre. Su técnica de trabajo incluye razonamientos analíticos, modelización numérica y simulación.

Geofísica Espacial

Su objeto de estudio comprende, en primer lugar el estudio del impacto que pueden producir las partículas con cargas eléctricas carentes de equilibrio electromagnético, localizadas en la estructura plasmática de la ionosfera y la magnetosfera y su interacción con el viento solar. Desde este punto, la geofísica espacial, observa, realiza el seguimiento y análisis del origen, formación y evolución de las variaciones que se producen en el ámbito espacial; sus incidencias directas o indirectas sobre la superficie terrestre, lo cual sugiere cambios importantes en su estructura tanto externa como interna. Procesos que generalmente, surgen como resultado de grandes flujos de energía, como por ejemplo; los flujos de radiación solar que son los causantes de la temperatura en la corteza terrestre y del calor (calentamiento suave o excesivo) que fluye desde las capas internas de la tierra y que se hace presente en los materiales que conforman los estratos naturales superiores.

En la ionosfera se dan lugar abundantes procesos de ionización (la capacidad de carga o descarga eléctrica que puede tener un átomo o molécula, a partir de la ganancia o pérdida de electrones), mientras que la magnetosfera como campo magnético que envuelve al planeta, desvía la mayor parte del viento solar, protegiéndolo de las partículas cargadas de la alta energía calorífica emanada desde el sistema dominado por astro rey “el sol”.

Líneas de Investigación de la Geofísica Espacial

  • Alta atmósfera: en ella se encuentran; la estratosfera, mesosfera e ionosfera. Se analiza y se le hace seguimiento a la absorción de radiación electromagnética que recibe del sol, también se estudian los aerosoles estratosféricos, la medición de la temperatura y del sodio en la atmósfera alta y termosfera inferior, entre otros.

  • Atmósfera media y baja: enfatiza su estudio en la capa de ozono y el agujero que se encuentra en la Antártida. En tal sentido, la investigación centra su atención en el estudio de la radiación solar ultravioleta visible, en el de los gases de efecto invernadero y en el continuo traslado de los agentes contaminantes a través de la atmósfera.

  • Ionósfera: monitoreo, análisis y control de los procesos solares, de los cuales se originan por lo menos la mitad de los fenómenos interplanetarios y magneto esféricos, tomando en cuenta la incidencia de los patrones climáticos presentes en la atmósfera inferior. Gran parte de los estudios de la geofísica espacial se concentran en la ionósfera, por su gran influencia en los sistemas de telecomunicaciones, en las señales satelitales GPS (Global Position Sistem) y estaciones terrestres.

  • Luminiscencia del aire: estudio de la temperatura, forma en que se propagan las ondas atmosféricas e inestabilidades como consecuencia de los vientos ionosféricos, también se observan las reacciones quimioluminiscentes con respecto a familias de oxígeno, hidrógeno y organismos iónicos.

  • Electricidad atmosférica: estudio y manejo sistematizado de la dinámica eléctrica mediante el desarrollo de técnicas experimentales de campo, modelización numérica y trabajo teórico.

  • Geomagnetismo: se estudia la forma en que se genera el campo magnético terrestre, sus variaciones espaciales e influencias inductoras. Permite controlar los procesos electrodinámicos en los medios de comunicación ionizados, lo que permite inferir sobre la distribución de la conductividad eléctrica en la corteza terrestre y su manto superior.

  • Magnetosfera y heliosfera: los estudios que se realizan a nivel de estas dos capas y su extensión sobre los demás fenómenos interplanetarios y solares, ayudan a comprender mejor las características del clima espacial; partiendo del análisis de los procesos elementales de los conflictos interplanetarios-megatosféricos.

  • Física solar: se analiza el acoplamiento entre la atmósfera solar, el viento solar, la magnetosfera, ionosfera y las capas más altas de la atmósfera neutra. Con lo que se busca comprender mejor las respuestas de la ionósfera ante variaciones externas.
Desde tiempos remotos se ha venido estudiando sobre la estructura espacial, especialmente sobre el funcionamiento del sistema solar y su incidencia sobre la corteza terrestre. Entre los hallazgos más recientes que figuran entre los estudios realizados por la geofísica tenemos, el descubrimiento de nubes magnéticas que son expulsadas por el sol, responsables de ocasionar tormentas geomagnéticas que pueden causar alteraciones en satélites, en los sistemas de posicionamiento global (GPS), sondas espaciales, etc.