¿Se puede predecir una tormenta espacial?
Las tormentas geomagnéticas pronto podrán pronosticarse con mayor precisión que nunca gracias a un gran avance en nuestra comprensión de cuándo exactamente puede golpear la Tierra una erupción solar violenta y catastrófica.
Por la Royal Astronomical Society
Una eyección de masa coronal o CME. Se trata de una onda hecha de radiación y viento solar que se desprende del Sol en el periodo llamado actividad máxima solar. Esta onda es muy peligrosa, ya que, si llega a la Tierra y su campo magnético está orientado al sur, puede dañar los circuitos eléctricos, los transformadores y los sistemas de comunicación. Crédito: NASA/GFSC/SDO
Los científicos afirman que ahora es posible predecir la velocidad exacta a la que se desplaza una eyección de masa coronal (CME) y cuándo chocará contra nuestro planeta, incluso antes de que haya salido completamente del Sol.
Las CME son explosiones de gas y campos magnéticos que la atmósfera solar arroja al espacio. Se trata de una gran liberación de plasma y campo magnético de la corona solar, la capa más externa de la atmósfera del Sol. Estos eventos ocurren cuando las líneas del campo magnético solar se reorganizan y liberan una enorme cantidad de energía.
Las eyección de masa coronal están compuestas principalmente de protones y electrones, junto con pequeñas cantidades de núcleos de helio y trazas de elementos más pesados. También contienen un campo magnético atrapado dentro de la masa expulsada. Pueden viajar a velocidades que varían entre los 250 km/s y 3.000 km/s.
Pueden afectar a las comunicaciones por radio, y los sistemas de navegación GPS y provocar fluctuaciones en las redes eléctricas
En cuanto al tamaño, pueden abarcar distancias que van desde unas pocas hasta decenas de millones de kilómetros. En efecto, mientras que en algunos casos estas eyecciones se quedan en la corona —les lo que se conoce como prominencias solares— en otros se adentran en el Sistema Solar e incluso se extienden por el espacio interestelar.
Según su magnitud, pueden provocar tormentas geomagnéticas capaces de causar estragos en la tecnología terrestre, tanto en la órbita de la Tierra como en su superficie; pueden afectar a las comunicaciones por radio, y los sistemas de navegación GPS y provocar fluctuaciones en las redes eléctricas. Es por ello por lo que expertos de todo el mundo se esfuerzan por mejorar las previsiones meteorológicas espaciales.
Según investigadores de la Universidad de Aberystwyth (Reino Unido), que han presentado sus hallazgos en la Reunión Nacional de Astronomía de la Real Sociedad Astronómica en Hull, avances como éste podrían suponer una enorme diferencia a la hora de ayudar a proteger infraestructuras vitales para nuestra vida cotidiana.
El descubrimiento se produjo tras estudiar unas zonas específicas del Sol denominadas regiones activas, que tienen campos magnéticos intensos donde nacen las CME. Los investigadores observaron cómo cambiaban estas zonas antes, durante y después de una erupción.
Eyección de masa coronal captada en el año 2000 por el Solar and Heliospheric Observatory (SOHO). Crédito: INAF-Turin Astrophysical Observatory
Un aspecto vital que observaron fue la altura crítica de las regiones activas, que es la altura a la que el campo magnético se vuelve inestable y puede dar lugar a una CME. “Midiendo cómo disminuye la intensidad del campo magnético con la altura, podemos determinar esta altura crítica”, explica el investigador principal del estudio, Harshita Gandhi, física solar de la Universidad de Aberystwyth.
En palabras de Gandhi, “estos datos pueden utilizarse después junto con un modelo geométrico que sirve para rastrear la velocidad real de las eyecciones de masa coronal en tres dimensiones, en lugar de solo dos, lo que resulta esencial para realizar predicciones precisas”. Y añade: "Nuestros hallazgos revelan una fuerte relación entre la altura crítica al inicio de la CME y la verdadera velocidad de las eyecciones de masa coronal.
"Esta información nos permite predecir la velocidad de la CME y, en consecuencia, su tiempo de llegada a la Tierra, incluso antes de que la CME haya entrado en erupción por completo", explica Gandh.
Cuando estas eyecciones de masa coronal golpean la Tierra, pueden desencadenar una tormenta geomagnética que es capaz de producir impresionantes auroras, a menudo denominadas en el hemisferio norte como auroras boreales.
Las tormentas magnéticas pueden desencadenar auroras boreales, como esta captada sobre Canadá desde la Estación Espacial Internacional. Cortesía: NASA
Pero las tormentas también tienen el potencial de perturbar sistemas vitales de los que dependemos a diario, como satélites, redes eléctricas y redes de comunicación, razón por la que científicos de todo el mundo se esfuerzan por mejorar nuestra capacidad para predecir mejor cuándo las CME golpearán la Tierra.
Para ello es necesario conocer con mayor exactitud la velocidad de la CME poco después de salir del Sol, a fin de poder avisar con mayor antelación de cuándo alcanzará nuestro planeta.
Unas predicciones precisas de la velocidad permiten estimar mejor cuándo una CME chocará contra la Tierra, lo que proporcionará una mejor alerta preventiva.
“Comprender y utilizar la altura crítica en nuestras predicciones mejora nuestra capacidad para alertar sobre las CME entrantes, y ayudar así a proteger la tecnología de la que depende nuestra vida moderna —comenta Gandhi. Y añade—: Nuestra investigación no solo afina nuestra comprensión del comportamiento explosivo del Sol, sino que también mejora significativamente nuestra capacidad para predecir fenómenos meteorológicos espaciales.
En palabras de esta investigadora, “esto significa una mejor preparación y protección de los sistemas tecnológicos de los que dependemos cada día”. ▪️
Información facilitada por la RAS -Adaptación: Enrique Coperías / RexMolón Producciones
