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Disminución de Forbush

Una disminución de Forbush es una rápida disminución en la intensidad de los rayos cósmicos galácticos observada después de una eyección de masa coronal (CME). Ocurre debido al campo magnético del viento solar de plasma que barre algunos de los rayos cósmicos galácticos lejos de la Tierra . El término disminución de Forbush lleva el nombre del físico estadounidense Scott E. Forbush , que estudió los rayos cósmicos en las décadas de 1930 y 1940.

Observación

Disminución de Forbush en marzo de 2012. [1]

La disminución de Forbush suele ser observable mediante detectores de partículas en la Tierra unos días después de la CME, y la disminución tiene lugar en el transcurso de unas pocas horas. Durante los días siguientes, la intensidad de los rayos cósmicos galácticos vuelve a la normalidad. Los humanos también han observado disminuciones de Forbush en Mir y la Estación Espacial Internacional (ISS), en otros lugares de la heliosfera interior, como la nave espacial Solar Orbiter , [2] y en Marte con el detector de evaluación de radiación del rover Mars Science Laboratory [3 ] y el orbitador MAVEN , [4] así como en el sistema solar exterior mediante instrumentos a bordo de Pioneer 10 y 11 y Voyager 1 y 2 , incluso más allá de la órbita de Neptuno .

La magnitud de una disminución de Forbush depende de tres factores:

Una disminución de Forbush a veces se define como una disminución de al menos el 10% de los rayos cósmicos galácticos en la Tierra, pero oscila entre aproximadamente el 3% y el 20%. La amplitud también depende en gran medida de la energía de los rayos cósmicos que observa el instrumento específico, donde las energías más bajas suelen mostrar mayores disminuciones. [5] A bordo de la ISS se han registrado reducciones del 30% o más.

La tasa general de disminución de Forbush tiende a seguir el ciclo de manchas solares de 11 años . Es más difícil proteger a los astronautas de los rayos cósmicos galácticos que del viento solar, por lo que los futuros astronautas podrían beneficiarse más de la protección contra la radiación durante los mínimos solares , cuando el efecto supresor de las CME es menos frecuente.

Efectos sobre la atmósfera

Un artículo revisado por pares de 2009 [6] encontró que las nubes bajas contienen menos agua líquida después de las disminuciones de Forbush, y durante los eventos más influyentes el agua líquida en la atmósfera oceánica puede disminuir hasta en un 7%. Trabajos adicionales revisados ​​por pares no encontraron conexión entre las disminuciones de Forbush y las propiedades de las nubes [7] [8] hasta que se encontró la conexión en el rango de temperatura diurna, [9] y desde entonces se confirmó en datos satelitales. [10]

Ver también

Referencias

  1. ^ "Eventos meteorológicos espaciales extremos". Centro Nacional de Datos Geofísicos . Archivado desde el original el 22 de mayo de 2012 . Consultado el 19 de abril de 2012 .
  2. ^ Freiherr von Forstner, JL; Dumbovic, M.; Möstl, C.; Guo, J.; et al. (2021-03-03). "Evolución radial de la eyección furtiva de masa coronal de abril de 2020 entre 0,8 y 1 AU. Comparación de las disminuciones de Forbush en Solar Orbiter y cerca de la Tierra". Astronomía y Astrofísica . A1 : 656. arXiv : 2102.12185 . Código Bib : 2021A&A...656A...1F. doi :10.1051/0004-6361/202039848. ISSN  0004-6361. S2CID  232035885.
  3. ^ Freiherr von Forstner, Johan L.; Guo, Jingnan; Wimmer‐Schweingruber, Robert F.; Hassler, Donald M.; et al. (2018). "Uso de las disminuciones de Forbush para derivar el tiempo de tránsito de ICME que se propagan desde 1 AU a Marte". Revista de investigación geofísica: física espacial . 123 (1). Unión Geofísica Americana (AGU): 39–56. arXiv : 1712.07301 . Código Bib : 2018JGRA..123...39F. doi : 10.1002/2017ja024700 . ISSN  2169-9380.
  4. ^ Guo, Jingnan; Lilis, Robert; Wimmer-Schweingruber, Robert F.; Zeitlin, Cary; et al. (2018). "Las mediciones de Forbush disminuyen en Marte: tanto por MSL en tierra como por MAVEN en órbita". Astronomía y Astrofísica . 611 : A79. arXiv : 1712.06885 . Código Bib : 2018A&A...611A..79G. doi : 10.1051/0004-6361/201732087 . ISSN  0004-6361.
  5. ^ Lockwood, JA; Webber, WR; Debrunner, H. (1991). "La dependencia de la rigidez de los arbustos disminuye observada en la Tierra". Revista de investigaciones geofísicas . 96 (A4). Unión Geofísica Americana (AGU): 5447. Bibcode : 1991JGR....96.5447L. doi :10.1029/91ja00089. ISSN  0148-0227.
  6. ^ Svensmark, Henrik; Bondo, Torsten; Svensmark, Jacob (17 de junio de 2009). "La disminución de los rayos cósmicos afecta a las nubes y aerosoles atmosféricos". Cartas de investigación geofísica . 36 (15). Geofís. Res. Letón. : L15101. Código Bib : 2009GeoRL..3615101S. CiteSeerX 10.1.1.394.9780 . doi :10.1029/2009GL038429. S2CID  15963013. Archivado desde el original el 15 de diciembre de 2009 . Consultado el 18 de noviembre de 2009 . 
  7. ^ Kulmala, M.; Riipinen, I.; Nieminen, T.; Hülkkonen, M.; Sogacheva, L.; Manninen, HE; Paasonen, P.; Petäjä, T.; Dal Masó, M.; Aalto, PP; Viljanen, A.; Usoskin, I.; Vainio, R.; Mirme, S.; Mirme, A.; Minikin, A.; Petzold, A.; Hõrrak, U.; Plaß-Dülmer, C.; Birmili, W.; Kerminen, V.-M. (2010). "Datos atmosféricos durante un ciclo solar: no hay conexión entre los rayos cósmicos galácticos y la formación de nuevas partículas" (PDF) . Química y Física Atmosférica . 10 (4): 1885–1898. doi : 10.5194/acp-10-1885-2010 .
  8. ^ "Disminución repentina de los rayos cósmicos. Sin cambios en la cobertura de nubes" (PDF) . 2010. Archivado desde el original (PDF) el 1 de abril de 2010.
  9. ^ Dragić, A.; Aničin, I.; Banjanac, R.; Udovičić, V.; Joković, D.; Maletic, D.; Puzović, J. (31 de agosto de 2011). "Forbush disminuye - relación de nubes en la era de los monitores de neutrones". Transacciones de Astrofísica y Ciencias Espaciales . 7 (3): 315–318. Código Bib :2011ASTRA...7..315D. doi : 10.5194/astra-7-315-2011 .
  10. ^ Svensmark, J; Enghoff, MB; Shaviv, N; Svensmark, H (septiembre de 2016). "Disminuye la respuesta de nubes y aerosoles a los rayos cósmicos". J. Geophys. Res. Física espacial . 121 (9): 8152–8181. Código Bib : 2016JGRA..121.8152S. doi : 10.1002/2016JA022689 .

enlaces externos