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| Impresión artística de la potente descarga de rayos gamma causada por una explosión en el universo lejano, que alcanzó la Tierra el 9 de octubre del año pasado. |
Utilizando observaciones por satélite, incluidas las de la misión Integral (Laboratorio Internacional de Astrofísica de Rayos Gamma) de la ESA, y un nuevo modelo analítico desarrollado, los astrónomos demostraron que GRB 221009A -una explosión de rayos gamma muy brillante y de larga duración que se produjo el 9 de octubre de 2022- impactó profundamente en la conductividad ionosférica de la Tierra, causando una fuerte perturbación en la ionosfera de la parte superior (a unos 500 km) de nuestro planeta. Los hallazgos sugieren que GRB 221009A -resultado de la explosión de una estrella a casi dos mil millones de años luz de distancia- puede estar entre las explosiones de rayos gamma más fuertes jamás detectadas en la atmósfera terrestre.
Tan fuerte que su rival más cercano es diez veces más débil. Estadísticamente, un estallido de rayos gamma tan potente como el GRB 221009A sólo llega a la Tierra una vez cada 10.000 años.
Durante los 800 segundos que duró el impacto de los rayos gamma, este suceso suministró energía suficiente para activar detectores de rayos en la India.
Instrumentos situados en Alemania captaron señales de que la ionosfera de la Tierra se vio perturbada durante varias horas por la explosión.
Esta cantidad extrema de energía dio al equipo la idea de buscar los efectos de la explosión en la ionosfera de la Tierra.
Una de esas naves es el Satélite Sismo-Electromagnético de China (CSES), también conocido como Zhangheng, una misión espacial chino-italiana.
Los autores se dieron cuenta de que si la explosión de rayos gamma había creado una perturbación, el CSES debería haberla visto. Pero no podían estar seguros.
"Habíamos buscado este efecto en otras explosiones de rayos gamma en el pasado, pero no habíamos visto nada", explica el Dr. Ubertini.
En el pasado, se habían observado estallidos de rayos gamma que afectaban a la ionosfera de la parte inferior durante la noche, cuando desaparece la influencia solar, pero nunca en la parte superior.
Esto había llevado a pensar que, para cuando llegaba a la Tierra, la explosión de un estallido de rayos gamma ya no era lo bastante potente como para producir una variación de la conductividad ionosférica que diera lugar a una variación del campo eléctrico.
Esta vez, sin embargo, cuando los científicos miraron, su suerte fue diferente. El efecto fue obvio y fuerte.
Por primera vez, observaron una intensa perturbación en forma de una fuerte variación del campo eléctrico en la ionosfera superior.
Este estallido de rayos gamma tuvo lugar en una galaxia situada a casi 2.000 millones de años luz, pero aún así tuvo energía suficiente para afectar a la Tierra.
Aunque el Sol suele ser la principal fuente de radiación capaz de afectar a la ionosfera terrestre, este estallido de rayos gamma activó instrumentos generalmente reservados al estudio de las erupciones solares.
"Esta perturbación afectó a las capas más bajas de la ionosfera terrestre, situadas a unas decenas de kilómetros por encima de la superficie de nuestro planeta, dejando una huella comparable a la de una gran erupción solar", explica Laura Hayes, física solar de la ESA.
Esta huella se produjo en forma de un aumento de la ionización en la ionosfera del lado inferior. Se detectó en señales de radio de muy baja frecuencia que rebotan entre el suelo y la ionosfera inferior de la Tierra.
Esencialmente, podemos decir que la ionosfera se "movió" hacia altitudes más bajas, y lo detectamos en la forma en que las ondas de radio rebotan a lo largo de la ionosfera", dijo el Dr. Hayes.
"Esto refuerza la idea de que una supernova en nuestra propia Galaxia podría tener consecuencias mucho más graves".
"Ha habido un gran debate sobre las posibles consecuencias de un estallido de rayos gamma en nuestra propia Galaxia", dijo el Dr. Piersanti.
"En el peor de los casos, la explosión no sólo afectaría a la ionosfera, sino que también podría dañar la capa de ozono, permitiendo que la peligrosa radiación ultravioleta del Sol alcanzara la superficie de la Tierra".
"Se ha especulado con que un efecto de este tipo podría ser la causa de algunos de los episodios de extinción masiva que se sabe han tenido lugar en la Tierra en el pasado. Pero para investigar la idea, necesitaremos muchos más datos".
Fuentes, créditos y referencias:
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