«Comprender el clima espacial no es una opción». Con esta frase lapidaria resume sus esfuerzos para predecir tormentas solares, la Agencia Espacial Europea. Ocurren desde que existe el sol, y algunos de los más poderosos se registran en los anillos de los árboles. Pero no son nuestros antepasados, pero nosotros, la civilización más dependiente de la tecnología que la Tierra ha pisado, los más vulnerables a ellos.

Pero, ¿qué son exactamente las tormentas solares? ¿Cómo son estos brotes de energía? Y la pregunta del millón de dólares: ¿podemos predecir cuándo el próximo impacto en la Tierra? La respuesta está en una red compleja de satélites, modelos de inteligencia artificial y vigilancia constante de nuestra estrella por parte de las agencias espaciales.

¿Qué es una tormenta solar?

A 150 millones de kilómetros de distancia, el sol se enjuaga con una actividad magnética tan poderosa que, de vez en cuando, sale de control. Una tormenta solar es una explosión repentina de energía, partículas de plasma y campos magnéticos que el sol libera hacia el sistema solar.

Si se produce una eyección en la dirección de la tierra, las tormentas solares pueden producir auroras más intensas, como las que se vieron en gran parte del mundo en mayo de 2024. Pero no son solo un espectáculo: en nuestra civilización tecnológica, también son una amenaza. Para entenderlos, tenemos que diferenciar sus dos componentes principales.

Las entrañas o bengalas solares. Son un intenso brote de radiación: un castigo de energía liberado cuando los campos magnéticos del sol y se rompen. Esta radiación viaja a la velocidad de la luz, llegando a la tierra en solo ocho minutos.

Se clasifican de acuerdo con su intensidad por el flujo de rayos x, medido en vatios por metro cuadrado. La clase A, B y C son las más débiles, y las de la Clase M y X, las más poderosas, que generalmente causan interferencia en las comunicaciones de radio de onda corta.

Ejecciones de masa coronal. Es la parte balística de las tormentas solares. Mientras que la fulguration es el flash, el Ejecciones de masa coronal Son la «bala de cañón»: una gigantesca burbuja de partículas cargadas (plasma) y campos magnéticos que se arrojan al espacio a velocidades de millones de kilómetros por hora.

Esta enorme nube de material solar tarda entre 18 horas y un par de días en cruzar el espacio para cruzar con nuestro planeta. No todas las agallas están acompañadas de una expulsión de la masa coronal, pero cuando ocurren juntas y en la dirección de la tierra, son un cóctel poderoso que puede poner en riesgo a los astronautas, derribar satélites (como sucedió durante un despliegue de Starlink) o freír instalaciones eléctricas en tierra (como en el evento Carrington).

Cómo se forman

El origen de las tormentas solares es el campo magnético del sol. Una estrella no es una bola sólida, sino una esfera de plasma de rotación. Pero no gira de manera uniforme: su Ecuador se vuelve más rápido que sus postes. Este diferencial hace que las líneas de campo magnético se torcieran, enredan y acumulan una enorme cantidad de energía, como si fueran goma elástica retorcida al límite.

Estas áreas de actividad magnética intensa y compleja generalmente se manifiestan como protector solar en la superficie visible del sol. Cuando la tensión acumulada se vuelve insostenible, hay un evento de reconexión magnética: las líneas se rompen y se reorganizan violentamente, liberando repentinamente toda la energía almacenada. Esta versión impulsa las entrañas y puede lanzarse a la masa de la corona solar.

La intensidad de sus efectos en la tierra depende de su velocidad, su tamaño y, sobre todo, de la orientación de su campo magnético. Si el campo magnético de la expulsión de la masa coronal está orientada hacia el sur, está alineado en oposición al de la tierra, nuestro escudo protector, lo que permite una transferencia de energía mucho más eficiente y destructiva.

Cómo afectan la tierra

Si estamos aquí, es porque el campo magnético y la atmósfera de la tierra nos protegen de la radiación. Las tormentas solares no son un riesgo directo para la salud de los seres vivos en la superficie de la tierra. Para los astronautas es otra canción.

En 1972, poco antes de la misión Apollo 17, había una intensa tormenta solar que habría inoculado una cantidad mortal de radiación en astronautas si hubieran estado en la superficie de la luna. Hoy, los astronautas que trabajan en la órbita de tierra baja, incluso protegidos por el campo magnético, planean caminar espacios de acuerdo con el clima espacial.

Lo realmente vulnerable a las tormentas solares intensas es nuestra infraestructura tecnológica. Cuando una expulsión de la masa coronal afecta la magnetosfera de la Tierra, hay una tormenta geomagnética. Los casos extremos pueden inducir corrientes eléctricas en líneas de alto voltaje, sobrecargar transformadores y aumentar el riesgo de apagones, especialmente ahora en verano, cuando la red eléctrica ya es muy tensión.

Los satélites, a pesar de tener mecanismos para evitar corrientes inducidas, generalmente tienen la peor parte. Las tormentas solares expanden la atmósfera superior de la tierra, aumentando la fricción y acelerando la caída de los satélites que orbitan la tierra a baja altura. Este efecto ya está acelerando la caída de los satélites de StarlinkLa constelación más grande de la órbita baja.

Incluso durante las tormentas geomagnéticas moderadas podemos notar algunos efectos, como errores de precisión en los sistemas GPS o que las aerolíneas desvían los vuelos de las rutas polares para evitar fallas en los sistemas de aviones y proteger a los pasajeros.

La amable cara de las tormentas solares son las auroras: las partículas solares que al golpear nuestra atmósfera crean una muestra de luces en los polos. Durante las tormentas geomagnéticas severas, el amanecer también se puede ver en latitudes menos comunes.

Cuando ocurra la próxima tormenta solar

Las tormentas geomagnéticas más severas ocurren alrededor del máximo solar, el período de más actividad solar en su ciclo de 11 años. Ahora estamos pasando por el ciclo solar 25, y nos acercamos a la actividad máxima, planificada por la NOAA y la ESA para fines de 2025 o principios de 2026. Esto significa que estamos en una fase de alta probabilidad de tormentas intensas. Afortunadamente, la meteorología espacial avanza por los pasos gigantes.

Para predecir tormentas solares, los científicos usan una flota de observatorios desplegados en el espacio, como Soho de la Eso o el Observatorio de Dinámica Solar de la NASA. También tenemos el orbitador solar de la ESA y la sonda de la NASA Parker, el primer barco que ha «tocado» la atmósfera exterior del sol. Estos satélites actúan como centinelas a cargo de hacer una detección temprana de las erupciones. Entonces los modelos predictivos entran en juego.

Los meteorólogos espaciales usan herramientas de aprendizaje automáticas como Geocme de la NASA cualquiera ASPECS DE LA ESTE Analizar imágenes de eyecciones de masa coronal y predecir las posibilidades de causar una tormenta geomagnética en la Tierra antes de que nos llegue. Por ahora, las observaciones se centran en las manchas solares orientadas hacia la Tierra. En 2031, la misión de vigilia de la ESA se ubicará en una posición lateral para ver las regiones activas antes de que gire hacia nuestro planeta, ofreciendo un pronóstico anterior.

Cómo prepararse para el máximo solar

Aunque no podemos detener una erupción solar, podemos prevenir y mitigar sus efectos. Las compañías eléctricas, las agencias espaciales y las aerolíneas ya generalmente toman medidas de mitigación después de las alertas oficiales de portales como el Ese portal meteorológico espacial o el Centro de predicción del clima espacial de NOAA.

A nivel personal, la preparación más sensata para el máximo que se acerca es similar a la de cualquier emergencia que pueda causar un corte de servicio. Un kit de emergencia con linternas, baterías, un kit, una batería externa, agua embotellada y alimentos no perecederos, en caso de que una tormenta geomagnética extrema hizo que un apagón difícil se restaurara.

Y en casa, puede considerar adquirir una SAI o una tira con protección contra sobretensiones para proteger su equipo o desconectarlos directamente de la corriente durante las tormentas solares más intensas. Con la creciente demanda de electricidad, la crisis de los Transformers solo carecía de un máximo solar más fuerte de lo esperado para terminar con el enfoque de la red.

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