La ionosfera a una altura de 70 kilómetros funciona como un espejo gigante para las ondas de radio. Las antenas terrestres le envían constantemente una señal y escuchan su reflejo. Cuando en el Sol se produce una erupción solar, un flujo de rayos X alcanza la Tierra en 8 minutos y densifica la capa inferior de la ionosfera. Es como inclinar ligeramente el espejo: el rayo reflejado cambia de fase (el tiempo de llegada de la onda). Los receptores sensibles detectan este desplazamiento e inmediatamente alertan sobre potentes erupciones de clase M y X, peligrosas para los satélites y las redes eléctricas.
El sistema combina datos de varios transmisores, como si observáramos el espejo desde diferentes ángulos, y mediante una evaluación espectrométrica determina la intensidad del estallido. Las antenas terrestres son baratas y no dependen de satélites que pueden retrasar los datos. En el futuro, esto formará parte de una protección global contra el clima espacial.
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2605.11822
A method for real-time solar flare detection and characterization using ground-based Very Low Frequency (VLF, 15-45 kHz) data is presented. The D-region, the ionosphere's lowest region, is monitored by VLF waves propagating in the Earth-Ionosphere waveguide. The D-region electron density increases during sudden surges in X-ray radiation from solar flares. This subsequently enhances HF absorption. By seeking trend changes in VLF phase data, an incremental algorithm finds solar flares. 82.7% of M and X solar flares are detected within one fourth of their rise time. In addition, several VLF transmitters are monitored simultaneously. Combining information from their phase variations leads to an estimation of the Sun's X-ray flux. Last, propagation models such as LMP or LWPC are combined with the VLF measurements to compute D-region electron density profiles. This method and its implementation in a new Python package are a step towards building a more resilient system for flare detection and alerts. Its reliance on ground-based data alone ensures an easy maintenance and a backup in case a satellite failure. It also provides alerts comparable to or faster than those obtained through satellite data, due to shortened data latency.
Las ondas ultralargas utilizadas en este método pueden atravesar el agua, por eso se emplean para comunicarse con submarinos a gran profundidad.
Ahora no solo leemos sobre el clima espacial en la ciencia ficción, sino que escuchamos las tormentas solares a través del espejo de radio de la ionosfera.