Lecciones del Clima Espacial en la debacle de un dirigible en 1928


El naufragio del dirigible Italia, asociado con fenómenos inusuales del clima espacial, resultó en 17 muertes.
Crédito: Archivo Federal Alemán, CC BY-SA 3.0 DE.

El análisis de una señal SOS interrumpida durante una expedición polar temprana muestra la importancia de tener en cuenta el clima espacial al explorar nuevas fronteras.

El 15 de Abril de 1928, el dirigible Italia despegó de Milán, Italia, con la esperanza de ser la segunda aeronave en llegar al Polo Norte. Más de un mes después, el 24 de Mayo, el líder de la expedición Umberto Nobile envió un mensaje de radio triunfante a un barco anclado en el campamento base de la aeronave cerca de Ny-Ålesund, en el archipiélago noruego de Svalbard: la misión fue un éxito. Sería el último mensaje que el campamento base recibiría del Italia.

Diez días después, un joven ruso con una radio casera captó una señal SOS desesperada que se originó a 1.900 kilómetros (1.180 millas) de distancia. El Italia se había estrellado en el hielo marino al norte de Svalbard en su viaje de regreso, dejando a nueve miembros de la tripulación sobrevivientes que habían estado tratando desesperadamente de contactar a la nave base para que enviasen ayuda.

La tripulación naufragada podía recoger una estación de noticias de Roma, a 4.000 kilómetros (2.485 millas) de distancia, pero no importaba con qué frecuencia lo intentaran, sus gritos de ayuda no podían llegar a su campamento al otro lado de las Islas Svalbard. La tripulación varada finalmente fue rescatada después de semanas en el hielo.

Investigando la extraña situación.

«Esto fue completamente misterioso para ellos, estoy seguro», dijo Delores Knipp , ex editor en jefe de Space Weather y Profesor de Investigación en la Universidad de Colorado Boulder. «No podían entender cómo podían recibir una señal de Roma, muy distante, pero no podían contactar lo que parecía ser un barco de rescate potencial muy cercano».

Sin el conocimiento de la tripulación del Italia, su situación fue causada por una desafortunada confluencia de perturbaciones del clima espacial, según un nuevo análisis retrospectivo realizado por un equipo de investigadores italianos publicado este mes en Space Weather. La tripulación había aterrizado en lo que se conoce como una zona de salto de radio, donde no se pueden recibir señales de radio, durante un período de actividad turbulenta solar y geomagnética que impidió que la señal pasara.

«Esta es una lección de historia que podría repetirse durante otras exploraciones, como los viajes lunares o interplanetarios, por lo que los posibles problemas de comunicación debido a las condiciones meteorológicas espaciales perturbadas, deben tenerse en cuenta aún más hoy en día», dijo Ljiljana Cander, científica visitante en el Laboratorio Rutherford Appleton en el Reino Unido y coautora del estudio.

Un tipo diferente de tormenta

La comunicación por radio de alta frecuencia aprovecha una capa de la atmósfera ionizada por la radiación solar, que se extiende de 50 a 1,000 kilómetros sobre la superficie de la Tierra. El clima espacial es el término para los fenómenos, a menudo perturbaciones solares y electromagnéticas que afectan esta capa.

En 1928, la radio seguía siendo una tecnología naciente y una que se había utilizado en gran medida en latitudes medias. Pocos habían intentado alcanzar el Polo Norte y aún menos habían tenido éxito. Los exploradores sabían que los polos eran capaces de sufrir brutales eventos climáticos terrestres con vientos “aulladores” y condiciones heladas. Pero no tenían un concepto real del clima espacial ni ninguna idea de que se comportara de manera dramáticamente diferente en las latitudes del norte.

Las transmisiones de radio, la latitud y la Magnetosfera

Nuestras regiones de latitudes medias se comportan bastante bien. Tenemos que tener tormentas climáticas espaciales realmente severas para interrumpir la comunicación por radio de alta frecuencia ”, dijo Knipp. Pero en la transición de la latitud media a las regiones polares, la ionosfera se vuelve «turbulenta». Fluctúa más día a día y se ve más afectada por la actividad geomagnética. Esto causa interrupciones de radio a largo plazo y apagones a corto plazo.

Las zonas de salto, o zonas silenciosas, son áreas donde la señal de radio no puede llegar al suelo, lo que significa que no se puede recibir una transmisión de radio dentro del área de salto. Estas zonas silenciosas ocurren cerca de todos los transmisores de radio, pero su tamaño está influenciado por la densidad de electrones de la ionosfera, que fluctúa más en los polos.

Las latitudes polares también tienen perturbaciones únicas de la ionosfera, como la absorción de la capa polar resultante de las erupciones solares y la absorción de radio auroral causada por los flujos en la actividad energética de la magnetosfera.

Una expedición en hielo fino

Como algunos de los primeros exploradores polares, el equipo del Italia se convirtió en participante involuntario en la demostración más antigua conocida de lo que sucede cuando varios de estos eventos de absorción conspiran al mismo tiempo para interrumpir una señal. Cuando la aeronave se estrelló en el hielo, los nueve sobrevivientes inmediatamente intentaron contactar a la nave base usando una radio portátil de alta frecuencia. Las señales fluctuaron entre las frecuencias de 9.1 y 9.4 megahercios, sin resultado.

El dirigible se había estrellado en una zona silenciosa para esas frecuencias particulares, que se extendió a través de la mayoría de las islas Svalbard e hizo imposible que la tripulación contactara su base. Una tormenta geomagnética estalló durante varios días después del accidente, lo que podría restringir aún más el rango de frecuencias de radio que podrían pasar.

«La combinación de los dos, una disminución de las frecuencias utilizables y un aumento de la absorción, podría haber causado un estrechamiento del espectro de frecuencias utilizables o incluso un apagón que duró unos días, evitando que se escuchara a los sobrevivientes», dijo Michael Pezzopane, Investigador del Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia y coautor del estudio.

Hacia el Polo Norte y más allá

La difícil situación de la tripulación del Italia sigue siendo relevante hoy. El clima espacial como disciplina se ha reconocido oficialmente solo desde la década de 1990, y nuestra comprensión del clima espacial todavía está por detrás de nuestra comprensión de los patrones climáticos tradicionales. El análisis de eventos clave del clima espacial del pasado utilizando tecnología moderna y su comprensión puede ayudarnos a evitar dificultades similares en el futuro.

«Creo que estas reconstrucciones históricas son útiles, especialmente desde el punto de vista de generar conciencia sobre el clima espacial y cómo puede afectar adversa o positivamente lo que hacemos aquí en la Tierra», dijo Nathaniel Frissell , Profesor Asistente de Física en el Departamento de Ingeniería de la Universidad de Scranton en Pennsylvania que no participó en el estudio.

«Las personas que participaron en este evento fueron en gran medida exploradores y personas de fronteras», dijo Knipp. «Podemos trazar un paralelismo con eso ahora para la humanidad mientras tratamos de regresar y establecer algún tipo de base en la Luna y cuando nos acercamos para cruzar hacia un nuevo planeta: Marte».

Fuente: Eos, Science News by de American Geophysical Union (AGU).

Rachel Fritts (@rachel_fritts), escritora científica.

Cita: Fritts, R. (2020), Space Weather Lessons from a 1928 Dirigible Debacle,

Eos, 101, https://doi.org/10.1029/2020EO146304. Publicado el 01 de Julio de 2020.

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Para una visión general de los distintos impactos del tiempo espacial :

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