Ciencia

¿Debería realmente preocuparse por las erupciones solares?

El 6 de enero, una poderosa llamarada solar estalló en la superficie del sol. Fue la primera bengala de clase X, el tipo más fuerte en la escala de intensidad de bengala.en alrededor de dos meses. Dos destellos de clase X más siguieron en los días siguientes, lo que marcó un claro aumento en la actividad solar y en especulaciones sin aliento de que la ráfaga de destellos podría amenazarnos aquí en la Tierra. Un tabloide del Reino Unido planteó la posibilidad de “grandes apagones de energía en todo el continente”. «Tormenta solar aterradora que viene a la Tierra» leer el titular de otro medio.

Los heliofísicos y otros científicos que estudian el «clima espacial» advierten que las erupciones y los estallidos solares relacionados pueden interferir con la vida moderna al dañar las redes eléctricas, así como al aumentar la exposición a la radiación de los ocupantes de los hábitats espaciales y los aviones a gran altura. Pero aun así, dicen estos expertos, el riesgo de daños derivados de las inclemencias del tiempo espacial sigue siendo mucho menor de lo que suelen sugerir muchos informes de los medios. ¿Eso significa que no deberíamos preocuparnos cada vez que nuestra estrella decida eructar en nuestra dirección general? No exactamente. Sin embargo, saber de qué preocuparse y cuándo requiere un contexto y una perspectiva adecuados.

Las erupciones solares surgen dentro de la turbulenta sopa de plasma del sol cuando las partículas cargadas se golpean entre sí para formar intensas líneas de campo magnético que pueden enredarse y entretejerse. Cuando estos campos magnéticos cambian o se realinean repentinamente, como sucede a menudo en las «regiones activas» de la superficie solar llenas de manchas solares, se libera una enorme cantidad de energía.

No hay duda de que estas erupciones solares, y en particular las llamaradas de clase X, son alucinantemente poderosas. Una de las erupciones solares más fuertes jamás vistas, el Evento de Carrington de 1859, pudo haber liberado tanta energía como 10 mil millones de megatones de TNT en explosión. Imagine la infame Tsar Bomba, el arma termonuclear más poderosa jamás detonada, y está a punto cinco mil millonésimas del camino hacia allí.

La mayoría de las erupciones solares no se acercan a esta energía. Pero aún pueden impulsar enormes nubes de plasma que envuelven el planeta llamadas eyecciones de masa coronal (CME) hacia la Tierra, así como hacia cualquier otro lugar del sistema solar. Los impactos directos en nuestro mundo por parte de las CME pueden ocurrir y ocurren, y cada evento tiene un impulso más que suficiente para interrumpir perceptiblemente algunos dispositivos electrónicos modernos. Aun así, tales interrupciones suelen ser sutiles y tienen poco o ningún impacto en la vida diaria de la mayoría de las personas.

Otro día, otra llamarada

En conjunto, las oleadas de alarmismo sobre el clima espacial son fáciles de predecir porque generalmente están vinculadas a la actividad solar en sí, que sigue un ciclo de aproximadamente 11 años. En cada ronda del ciclo, nuestra estrella oscila una vez entre dos estados principales: el mínimo solar, en el que la actividad de las llamaradas tiende a ser la más baja, y el máximo solar, en el que la actividad de las llamaradas tiende a ser más intensa. Actualmenteel sol está a poco más de dos años de su máximo, por lo que se espera una mayor actividad (y alerta de los medios) ahora y durante los próximos años.

“En este punto, no necesito convencerlos de que no estamos frente al apocalipsis”, dice Erika Palmerio, heliofísica de la empresa de investigación solar Predictive Science. “El punto es que la actividad solar está aumentando en este momento porque eso es lo que se espera del ciclo solar”. Las erupciones de clase X, por ejemplo, son bastante comunes durante los períodos de mayor actividad solar a pesar de su ominosa clasificación como «más fuerte». Según Palmerio, un ciclo solar típico produce casi 200 de ellos, y la mayoría se produce hacia el máximo. Estadísticamente hablando, eso implica que podemos esperar que estallen más de una docena de bengalas de clase X solo este año.

Cuando ocurra el próximo, es importante recordar una advertencia clave que a menudo se pasa por alto en la cobertura de los medios posterior: mientras que los eventos de clase X ocupan el nivel más alto de intensidad de llamarada, este nivel no tiene límite superior. Entonces, a pesar de que todas las bengalas de clase X residen en la categoría «más fuerte», aún pueden variar enormemente en fuerza. El Evento de Carrington, por ejemplo, según algunas estimaciones, se habría registrado como una llamarada X40, mientras que las llamaradas a principios de este mes se clasificaron en niveles mucho más monótonos, entre X1 y X2.

Las amenazas realistas

En pocas palabras, incluso los estallidos solares más severos que se recuerdan han tenido efectos relativamente moderados.

Esto se debe en parte a que, a pesar de la posibilidad alarmante pero poco probable de apagones eléctricos generalizados, el clima espacial no tiende a afectar en absoluto a los teléfonos, computadoras portátiles y otros dispositivos electrónicos cotidianos. “No puedo pensar en ningún impacto electrónico de consumo que sea posible”, dice Sean Elvidge, director de investigación del entorno espacial de la Universidad de Birmingham en Inglaterra. Las CME pueden y representan amenazas para las redes eléctricas al interactuar con el campo magnético de la Tierra e inducir corrientes eléctricas excesivas a lo largo y a través de la superficie del planeta que a veces duran horas. Dadas las corrientes suficientemente potentes de una fuerte tormenta solar, los transformadores desprotegidos a lo largo de las redes eléctricas pueden dañarse gravemente y desconectarse, lo que reduce la capacidad de la red y requiere reparaciones y trabajos de reemplazo costosos y que consumen mucho tiempo.

“Pero esto realmente solo puede suceder en cables o tuberías muy largos”, agrega Elvidge. “Así que no vemos eso en tu casa. Tu casa simplemente no es un problema para ese tipo de cosas.

Palmerio dice que hay una forma muy poco probable en la que un dispositivo electrónico podría verse afectado por una tormenta solar: si fuera golpeado por una sola partícula solar muy fuertemente cargada que transfiere la mayor parte de su energía al dispositivo al impactar. Los científicos se refieren a tales incidentes como un trastorno de un solo evento. “Así que estás en tu computadora, y esta partícula extremadamente fuerte golpea tu computadora y la fríe”, dice Palmerio. “Pero obviamente, las probabilidades son muy bajo. Definitivamente no es algo del orden de ‘todos los teléfonos móviles de todo este país están fritos’. Eso no va a suceder.»

Tales eventos se vuelven más probables en latitudes más altas debido a la tendencia de los enjambres de partículas cargadas de una tormenta solar a acumularse alrededor de los polos de la Tierra, donde el campo magnético del planeta es más fuerte. También se vuelven más probables en altitudes más altas, donde la atmósfera más delgada ofrece menos protección contra las partículas entrantes. Estas protecciones disminuidas también son la razón por la cual los viajes en avión aumentan la exposición total a la radiación y por qué los vuelos transcontinentales a veces se alejan de las regiones polares durante las tormentas solares severas. “[A single event upset is] más o menos de donde viene la idea de que los aviones caen del cielo”, dice Elvidge. “Puedes exagerarlo hasta el punto en que parezca cómico y absurdo y, por lo tanto, no vaya a suceder, o, ya sabes, es sensato hablar sobre los impactos reales. Si tienes un piloto al que se le acaban de encender 2000 luces de advertencia, nada se romperá [the aircraft]pero va a ser bastante estresante”.

La preocupación más amplia y realista por los sistemas electrónicos es el daño a las redes eléctricas. Por esa razón, el pronóstico del clima espacial es clave.

Mirando hacia el futuro

La clave para el pronóstico del clima espacial es la distinción entre erupciones solares y CME. Si una bengala es el fogonazo de un disparo, el CME es la bala. Los rayos X y la radiación ultravioleta extrema de las erupciones llegan a la Tierra casi a la velocidad de la luz y, cuando los observamos, sus efectos, como las interrupciones de las señales de radio de alta frecuencia o los sistemas de navegación por satélite, ya se están sintiendo.

“No podemos predecir cuándo ocurrirá una llamarada”, dice Palmerio, aunque monitorear de cerca las manchas solares y otros habitantes de las regiones activas solares puede permitir conjeturas informadas. “Hay mucha investigación en marcha. Por ejemplo, ¿hay pequeñas características que podamos ver en el sol que puedan considerarse precursores de la actividad de las llamaradas?

Las CME son relativamente más fáciles de pronosticar, en gran parte porque casi siempre comienzan con una llamarada especialmente fuerte pero se mueven mucho más lentamente. Mientras que las erupciones tardan solo unos ocho minutos en llegar a la Tierra, las CME pueden tardar hasta tres días. Además, ciertos satélites meteorológicos espaciales pueden actuar como un sistema de alerta temprana y enviar datos sobre la fuerza de cualquier CME entrante antes de que comience a invadir las redes eléctricas del planeta.

Los satélites ambientales operativos geoestacionarios (GOES) operados por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de EE. UU. son ejemplos. “Hemos trabajado en estrecha colaboración con la industria de la energía para ayudarlos a prepararse para estas cosas y mitigar el impacto”, dice Rob Steenburgh, líder interino de la Oficina de Pronóstico del Clima Espacial de la NOAA. “Así que les notificamos cuando creemos que sabemos lo que viene”. Los operadores de la red, dice Steenburgh, pueden tomar medidas para mitigar las posibles amenazas, como disminuir la producción de energía total o poner en línea más equipos de respaldo.

Nada de esto quiere decir que no haya amenazas. Una gran incógnita en el pronóstico del clima espacial es cuándo ocurrirá el próximo «gran»: la próxima tormenta del nivel de Carrington o incluso una tormenta 100 veces más enérgica que esa. Las estimaciones varían de una vez cada 100 años para un evento de nivel Carrington, según Elvidge, a una vez por milenios para los que son mucho más poderosos. Un estudio de 2022 de los anillos de los árboles, que puede registrar tormentas solares prehistóricas en su crecimiento, encontró evidencia de enormes picos de radiación, denominados eventos de Miyake, ocurrió varias veces a lo largo de milenios. Si fueran causados ​​por gigantescas erupciones solares, tales eventos serían suficientes para causar una interrupción significativa en las redes eléctricas y los satélites en la actualidad. Sin embargo, los eventos no parecen tener una relación constante con el ciclo solar, y algunos parecen durar más de un año, mucho más que cualquier llamarada conocida, por lo que sus verdaderos orígenes siguen siendo un misterio.

“Como una persona que trabaja con esto todos los días, tengo mucho más miedo de un ‘día del juicio final’ derivado del clima terrestre como incendios forestales, huracanes y clima extremo”, concluye Palmerio. “En cada ciclo solar, es como si nos olvidáramos de lo que pasó en el anterior. En [the cycle that stretched from 1996 to 2008], vimos eventos realmente fuertes. Y estoy bastante seguro de que la mayoría de la gente ni siquiera sabía que ocurrieron esos eventos… Tenemos que monitorear y debemos estar preparados. Pero no tenemos que perder el sueño por esto”.

Publicaciones relacionadas

Botón volver arriba