Las alertas de tormentas espaciales podrían ayudar a proteger la tecnología de la Tierra, ahora podremos anticiparlas con una hora de adelanto

Las tormentas solares son eventos explosivos aterradores. La superficie del Sol libera repentinamente energía en forma de radiación electromagnética y partículas cargadas, como protones y electrones. Estos eventos se originan en las manchas solares y pueden manifestarse como fulguraciones solares o eyecciones de masa coronal (CME, por sus siglas en inglés).

Las fulguraciones solares emiten radiación de alta energía, mientras que las CME lanzan grandes cantidades de plasma solar al espacio. Cuando estas partículas y radiaciones alcanzan la Tierra, pueden interactuar con la magnetosfera y la atmósfera. Una de las formas en que las tormentas solares se manifiestan en la Tierra son las auroras boreales.

Aunque el campo magnético de la Tierra nos protege de esta radiación, las tormentas solares son peligrosas porque pueden dañar satélites, interrumpir las comunicaciones por radio, afectar las redes eléctricas y poner en riesgo a los astronautas en el espacio. Además, las tormentas solares pueden inducir corrientes geomagnéticas en la superficie terrestre, lo que podría provocar fallos en los transformadores de las redes eléctricas.

Pero las tormentas espaciales pronto podrán predecirse con mayor precisión que nunca gracias a un gran avance en nuestra comprensión de cuándo exactamente una violenta erupción solar puede golpear la Tierra. 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.

Pueden provocar tormentas geomagnéticas capaces de causar estragos en la tecnología terrestre, tanto en la órbita de la Tierra como en su superficie, razón por la cual expertos de todo el mundo se esfuerzan por mejorar las previsiones meteorológicas espaciales.

Según investigadores de la Universidad de Aberystwyth, avances como éste podrían contribuir enormemente a proteger infraestructuras vitales para nuestra vida cotidiana.

Regiones activas en el Sol

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.

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.

Este clip muestra una eyección de masa coronal que surgió de AR11158 en su camino hacia la Tierra, moviéndose hacia el exterior en el campo de visión de LASCO c2 y c3. Jhelioviewer

«Midiendo cómo disminuye la intensidad del campo magnético con la altura, podemos determinar esta altura crítica», explica el investigador principal, Harshita Gandhi, físico solar de la Universidad de Aberystwyth.

«Estos datos pueden utilizarse después junto con un modelo geométrico que sirve para rastrear la velocidad real de las CME en tres dimensiones, en lugar de sólo dos, lo que resulta esencial para realizar predicciones precisas».

Y añadió: «Nuestros hallazgos revelan una fuerte relación entre la altura crítica al inicio de la CME y la verdadera velocidad de la CME».

«Este conocimiento 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 completamente en erupción».

Cuando estas CME golpean la Tierra pueden desencadenar una tormenta geomagnética capaz de producir auroras impresionantes, a menudo conocidas en el hemisferio norte como auroras boreales.

Este clip muestra el estado antes, durante y después de la erupción de la región activa AR11158, con el panel superior izquierdo mostrando la AR en 171 de longitud de onda, el panel superior derecho un recorte del magnetograma HMI y el panel inferior una película de diferencias en ejecución. Crédito: Royal Astronomical Society

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 alcanzará la Tierra, proporcionando avisos previos cruciales.

«Comprender y utilizar la altura crítica en nuestras predicciones mejora nuestra capacidad para alertar sobre las CME entrantes, ayudando a proteger la tecnología de la que depende nuestra vida moderna», afirma Gandhi.

«Nuestra investigación no sólo mejora nuestra comprensión del comportamiento explosivo del Sol, sino que también mejora significativamente nuestra capacidad para predecir fenómenos meteorológicos espaciales».

«Esto significa una mejor preparación y protección de los sistemas tecnológicos de los que dependemos cada día».

REFERENCIA

Royal Astronomical Society’s National Astronomy Meeting in Hull

Foto: Una eyección de masa coronal se ve en erupción desde el Sol en junio de 2015. Crédito: NASA Goddard Space Flight Center