Una enorme explosión de rayos gamma (GRB), detectada por el telescopio espacial integral de la Agencial Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés), impactó la Tierra hace un año, el 9 de octubre de 2022. Esta situación provocó una perturbación significativa en la ionosfera de nuestro planeta.
De acuerdo con un artículo de la ESA, dichas perturbaciones suelen estar asociadas con eventos de partículas energéticas en el Sol, pero este fue el resultado de la explosión de una estrella a casi 2,000 millones de años luz de distancia.
“Analizar los efectos de la explosión podría proporcionar información sobre las extinciones masivas en la historia de la Tierra”, detalla la Agencia Espacial.
En octubre de 2022, muchos de los satélites de alta energía en órbita cercana a la Tierra, incluida la misión integral de la ESA, detectaron una explosión de rayos gamma extremadamente brillante y duradera.
En palabras de los expertos, GRB 221009A, como se llamó la explosión, fue todo, menos ordinaria. Como contexto, el Laboratorio Internacional de Astrofísica de Rayos Gamma fue lanzado por ESA en 2002 y ha estado detectando explosiones casi todos los días, desde entonces.
“Fue probablemente el estallido de rayos gamma más brillante que jamás hayamos detectado”, indica Mirko Piersanti, autor principal del equipo.
Aunque los estallidos de rayos gamma alguna vez fueron eventos misteriosos, ahora se reconoce que son el derramamiento de energía de estrellas en explosión llamadas supernovas, o de la colisión de dos estrellas de neutrones superdensas.
“Hemos estado midiendo estallidos de rayos gamma desde la década de 1960 y este es el más fuerte jamás medido”, refiere el coautor, Pietro Ubertini, del Instituto Nacional de Astrofísica de Roma, e investigador principal del instrumento IBIS de Intergral.
Es tan fuerte, que su rival más próximo registrado, es 10 veces más débil. Estadísticamente, un GRB tan fuerte como GRB 221009A llega a la Tierra solo una vez cada 10,000 años.
Durante los 800 segundos (13 horas aproximadamente) que estuvieron impactando los rayos gamma, la explosión entregó suficiente energía para activar detectores de rayos en la India. Los instrumentos en Alemania detectaron señales de que la explosión perturbó la ionosfera de la Tierra durante varias horas.
Esta cantidad extrema de energía dio al equipo la idea de buscar los efectos de la explosión en la ionosfera de nuestro planeta. Según la ESA, esta capa de la atmósfera —que contiene gases cargados eléctricamente llamados plasma— es tan tenue, que las naves espaciales pueden mantener órbitas en la mayor parte.
Se extiende desde unos 50 hasta 950 kilómetros de altitud. Los investigadores se refieren a ella como la ionosfera superior por encima de los 350 kilómetros y la ionosfera inferior por debajo.
Una de esas naves espaciales es el Satélite Sismo-Electromagnético de China (CSES), también conocido como Zhangheng. Se lanzó en 2018 y monitorea la parte superior de la ionosfera en busca de cambios en su comportamiento electromagnético.
Su misión principal es estudiar los posibles vínculos entre los cambios en la ionosfera y la aparición de eventos sísmicos como los terremotos, pero también puede estudiar el impacto de la actividad solar.
En el pasado, se observó GRB afectando la parte inferior de la ionosfera durante la noche, cuando se elimina la influencia solar, pero nunca en la parte superior. Esto había llevado a creer que cuando llegó a la Tierra, la explosión de un GRB ya no era lo suficientemente potente como para producir una variación en la conductividad ionosférica que condujera a una variación del campo eléctrico.
Sin embargo, esta vez fue distinta. Por primera vez, vieron una intensa perturbación en forma de una fuerte variación del campo eléctrico en la parte superior de la ionosfera. Este GRB, en particular, tuvo lugar en una galaxia a casi 2,000 millones de años luz de distancia, pero todavía tenía suficiente energía para afectar la Tierra.
Si bien el Sol suele ser la principal fuente de radiación lo suficientemente potente como para afectar la ionosfera de la Tierra, este GRB activó instrumentos generalmente reservados para estudiar las inmensas explosiones en la atmósfera del Sol conocidas como erupciones solares.
“En particular, esta perturbación afectó a las capas más bajas de la ionosfera de la Tierra, situadas a solo decenas de kilómetros sobre la superficie de nuestro planeta, dejando una huella comparable a la de una gran erupción solar”, dice Laura Hayes, investigadora y física solar de la ESA.
Hayes 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 una explosión de rayos gamma en nuestra propia galaxia”.
En el peor de los casos, según la ESA, la explosión no solo afectaría a la ionosfera, sino que también podría dañar la capa de ozono, permitiendo que la peligrosa radiación ultravioleta del Sol llegue a la superficie de la Tierra.
“Se ha especulado que tal efecto es una posible causa de algunas de las extinciones masivas que se sabe que tuvieron lugar en la Tierra en el pasado, pero para investigar la idea, necesitaremos muchos más datos”, adelanta el texto de la Agencial Espacial Europea. N
