Seguramente has observado las olas en la superficie del mar o de un lago. ¿Alguna vez te has preguntado cómo se forman? Para los físicos, las olas son perturbaciones en el agua, sin las que la superficie del océano sería muy lisa. No obstante, los fenómenos como el viento perturban esta superficie, creando ondulaciones en forma de surcos y crestas de agua que se deslizan sobre el mar hasta llegar a la costa. Pero si el viento es ligero, se puede observar que cuando las olas encuentran a un objeto flotante, este sube y baja, pero no se desplaza. Lo mismo pasa con las moléculas de agua: cuando llega una ola, estas suben y bajan y luego regresan a su lugar inicial.
Las olas son solo un tipo de ondas. Los gimnastas rítmicos también producen ondas sacudiendo listones de color para realizar las coreografías que tanto nos gusta ver durante los Juegos Olímpicos. Un músico hace que las cuerdas de su guitarra vibren y estas vibraciones son ondas. Partes de la cuerda se mueven para arriba y para abajo, empujando las moléculas del aire, produciendo así las ondas de sonido. Cuando estas llegan a nuestros oídos, hacen vibrar los huesecillos internos conectados a nuestro cerebro permitiéndonos disfrutar de melodías y canciones. Finalmente, nuestra visión es posible debido a que las ondas del campo electromagnético que componen la luz excitan las células en el fondo de nuestros ojos conocidas como conos y bastones y que se conectan a través del nervio óptico al cerebro.
Ahora bien, vámonos al espacio. Las ondas abundan en la región que rodea a nuestro planeta. ¿Como se forman? El Sol emite continuamente un gas llamado viento solar. La interacción del campo magnético terrestre (o campo geomagnético) con el viento solar crea una cavidad alrededor de la Tierra, llamada la magnetósfera (mira la Figura 1). Es muy difícil para el viento solar penetrar esta cavidad, por lo que es obligado desacelerarse y rodearla. Esto hace que enfrente de nuestro planeta se forme una onda muy especial: la onda de choque terrestre, también conocida choque de proa.
El choque de proa terrestre es muy diferente de las demás ondas que hemos descrito. Para empezar, no oscila, no se desplaza con respecto a la Tierra, su tamaño es mucho mayor al de la propia Tierra y su forma puede describirse aproximadamente como un paraboloide. Enfrente de ciertas secciones del choque de proa del lado que da al Sol (decimos también enfrente o “río-arriba”) se forman más ondas. Estas son perturbaciones del viento solar y del campo magnético interplanetario. Sus períodos de oscilación son de entre 10 y 100 segundos, por lo que las llamamos “ondas de frecuencias ultra baja”. Estas no se ven a simple vista sino las detectan instrumentos a bordo de las naves espaciales. Desde hace varias décadas os científicos han sospechado que estas ondas, de alguna manera, perturban la magnetósfera. De esto se empezó hablar por primera vez en 1971, cuando un grupo de científicos detectó ondas del campo geomagnético con períodos muy similares a las ondas de frecuencia ultra-baja.
Hasta la fecha, los científicos no sabemos cómo es que las ondas de frecuencia ultra-baja pueden llegar hasta la magnetósfera. Recientemente, un grupo internacional de científicos de, liderado por investigadores de México, realizó un estudio para contestar esta pregunta. Esto lo hicieron simulando el entorno terrestre con una supercomputadora y el hallazgo fue sorprendente. Por un lado, estas ondas parecen ser severamente modificadas por el choque de proa. Por otro lado, las ondas generadas río-abajo del choque de proa, tienen apariencias y propiedades muy diferentes, sin embargo parece viable que eventualmente exciten aquellas ondas observadas dentro de la magnetosfera terrestre. Así, estos científicos ayudaron a entender mejor uno de los fenómenos asociado al clima espacial.
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