Las Tormentas Solares no son el fin del mundo según NASA

Durante un periodo de actividad solar, se producen con mayor asiduidad erupciones violentas en el Sol. Las llamaradas solares y vastas explosiones, conocidas como eyecciones de masa coronal, lanzan fotones de alta energía y materia altamente cargada hacia la Tierra, sacudiendo la ionosfera del planeta y el campo geomagnético, afectando potencialmente a las centrales de energía eléctrica, comunicaciones críticas aéreas y militares, satélites, señales de Sistemas de Posicionamiento Global (GPS), e incluso amenaza a los astronautas con radiación dañina. Estas mismas tormentas iluminan los cielos nocturnos con brillantes capas verdes y rojas conocidas como auroras, o luces del norte o del sur.

La intensidad del ciclo solar se mide en número máximo de manchas solares – manchas oscuras en el Sol que marcan las áreas de actividad magnética incrementada. Cuantas mayores manchas solares, más posibilidades de que tenga lugar una gran tormenta solar.

Hubieron Tormentas Solares en el pasado reciente.
Antes de 1979, los científicos no tenían datos exactos de la cantidad total de energía solar que alcanzaba a la Tierra. Estaban al tanto de las fluctuaciones solares, pero lograr medir con exactitud la variación solar era muy dificil antes del inicio de la era espacial. De hecho, no fue hasta el lanzamiento del satélite Nimbus-7 en 1978, cuando una sonda espacial fue capaz de obtener lecturas fiables por encima de la capa atmosférica que protege la Tierra. Sin embargo, cuando las erupciones solares ocurren durante épocas de máximos solares, existen peligros que deben ser considerados. Por ejemplo, la microelectrónica de a bordo en nuestros satélites es especialmente susceptible.

Cuando los iones se estrellan a alta velocidad contra un satélite, los sistemas de control pueden conectarse o desconectarse, se pueden quemar los circuitos, y el material superconductor se puede degradar. Los paneles fotovoltaicos para el suministro de energía son especialmente sensibles a la degradación causada por las tormentas solares. Los paneles solares del satélite GOES, perdieron 6 años de tiempo operativo debido a un suceso solar en 1989.

Los trastornos tecnológicos no se limitan a los satélites. Los astronautas son especialmente vulnerables a las tormenas solares. La radiación de alta frecuencia y las partículas de rápida movilidad son muy dañinas para la actividad celular. Estas ondas y partículas de alta movilidad poseen suficiente energía como para extraer electrones de las células humanas, creando iones. Estos efectos “ionizadores” interrumpen el funcionamiento normal de las células, los daños más severos resultan cuando el ADN es afectado. Los paseos espaciales dejan a los astronautas con muy poca protección contra los sucesos solares. Aunque las paredes de las naves espaciales (por ejemplo las Estaciones Espaciales o de las Lanzaderas) ofrecen algún grado de protección, es imposible proteger completamente a los exploradores con un escudo contra la radiación y las partículas. Pero incluso sin tormentas solares, los astronautas se ven a merced de niveles crecientes de radiación, y se asume que se verán expuestos a ciertos niveles “tolerables” de radiación durante sus carreras en el espacio.

Los efectos de las tormentas geomagnéticas no se limitan a los pasajeros del espacio. Durante las tormentas magnéticas más potentes, pueden caer desde la ionosfera intensas corrientes hacia la superficie de la Tierra. El apagón de 1989 quedó grabado en la memoria de la empresa HydroQuebec, cuando corrientes inducidas al suelo por una tormenta magnética causaron un colapso en una planta completa de una de sus centrales eléctricas en Canadá. Durante este suceso, 6 millones de personas se quedaron sin suministro eléctrico durante más de 9 horas. A menor escala, las corrientes inducidas al suelo pueden viajar a través de las líneas de tuberías, causando corrosión. Además, cuando irrumpe una llamarada solar, las ondas de radio pueden quedar completamente interferidas durante pocos minutos o incluso algunas horas.

Entre las misiones Apolo 16 y 17, la Tierra experimentó uno de los mayores “sucesos protónicos solares” jamás registrados en la historia. Por fortuna, cuando la tormenta llegó, los astronautas estaban bajo la capa protectora de la atmósfera terrestre. Las simulaciones por ordenador han demostrado que incluso dentro de la cápsula del Apolo, los astronautas hubieran absorbido dosis letales de radiación en apenas 10 horas! Las misiones de seguimiento solar en activo nos ayudan a predecir y a prepararnos contra los sucesos solares mas peligrosos. Ya que el viento solar sopla mucho más lentamente que la velocidad de la luz (aproximadamente 2.000 kilómetros por segundo, contra 300.000 kilómetros por segundo) , a menudo tenemos un margen de tiempo para prepararnos contra la mayoría de las violentas emisiones.

Plan de contingencia.
Las perturbadoras tempestades solares no pueden alcanzar la Tierra en menos de medio día según han determinado los científicos. Lo anterior significa que los operadores de satélites vulnerables, los controladores oficiales de aerolíneas y los que controlan las grandes redes pueden tener avisos con varias horas de antelación a cualquier perturbación proveniente del Sol.

Cuando se aproximan las tormentas solares por el espacio, los ingenieros ponen en el modo "a dormir" a varios satélites, las aerolíneas modifican sus rutas alejándolas de las zonas polares que es donde la radiación es mayor en su paso a través de la atmósfera y las grandes líneas de conducción eléctrica son salvaguardadas contra posibles sobrecargas.

Las peores tormentas solares se denominan expulsión de masa de la corona (CME's) Están formadas de partículas cargadas lanzadas desde los intensos campos magnéticos en la superficie solar. Algunas veces, no siempre, se generan en los lugares de emisión de flamaradas, las que a su vez están asociadas con las manchas solares. "Entre más rápida sea la emisión de la flamarada solar puede ser más destructiva, así que en el peor de los escenarios, sabemos que se cuenta al menos con 12 horas para tomar medidas preventivas", según Nat Gopalswamy del Centro Espacial de Vuelos Goddard de la NASA.

Algunas de estas expulsiones de masa solar toman dos días en atravesar los 149 millones de kilómetros entre la Tierra y el Sol. La flamarada solar más potente de los tiempos modernos ocurrió el 4 de Noviembre de 2003. Afortunadamente no venía dirigida hacia la Tierra, así que su CME tomó 24 horas en llegar y los efectos fueron limitados.

La Gran Tormenta del 2003 afecto fuertemente la capa de ozono.
Las gigantescas tormentas solares de noviembre de 2003 agotaron seriamente la capa de ozono sobre el ártico durante ocho meses, sugieren observaciones tomadas por satélite. Los niveles del ozono se habrían reducido a apenas el 40% de los niveles normales. El efecto dominó comenzó en octubre y noviembre de 2003, cuando el sol lanzó un chorro nunca antes recordado de radiación y partículas cargadas hacia la tierra.

"Nunca hemos visto el ozono en este nivel en el hemisferio norte" dice Cora Randall, investigadora del laboratorio de física atmosférica y espacial en la universidad de Colorado, y parte del equipo de estudio.

Amenaza Solar en los próximos años.

Los astrónomos han anunciado que durante los próximos cinco o seis años veremos algunos de los fuegos artificiales solares más intensos vistos desde la Tierra en mucho tiempo. En el pasado, algunos satélites de comunicaciones han sido descompuestos por las tormentas solares y en una ocasión una tormenta solar ocasionó un paro total de energía a través de la mayor parte del territorio canadiense.

Cada 11 años, las llamaradas y las manchas solares alcanzan su máximo y como consecuencia también lo hacen las auroras. Grandes flujos de partículas eléctricas son lanzados a través del espacio y golpean la parte superior de la atmósfera de la Tierra. El campo magnético de la Tierra actúa como escudo y estas partículas son barridas hacia abajo y hacia los polos donde producen las luces nocturnas tanto en el norte como en sur.

Por el momento, el Sol está en su punto mínimo. Sin embargo, Dikpati y sus colegas han calculado que su actividad no solo comenzará a aumentar, sino que culminará en su máxima actividad alrededor de los años 2010 y 2011, pero que este máximo será uno de los más intensos que jamás se hayan tenido.
"El siguiente ciclo de manchas solares será un 30 a un 50 por ciento más fuerte que el anterior", dijo ella.

La última vez que la Tierra experimentó este tipo de golpeo solar fue en el 1958 cuando las luces nocturnas se pudieron ver varias veces hasta México. En aquellos días, las tormentas solares ocasionaban poco daño. Una repetición hoy en día, sin embargo, tendría efectos muy notables. Se verían afectados todos los teléfonos móviles, los dispositivos de GPS, los satélites de meteorología y muchas otras tecnologías modernas, agregó Dikpati.

Por Juan Carlos Jiménez