Tormentas solares sobre la superficie del Sol: cómo pronosticarlas

18 de Agosto de 2015 Actualizado: 18 de Agosto de 2015

El clima más extremo de todos rara vez se menciona, incluso en el Reino Unido, donde somos famosos por nuestras charlas acerca del clima. Muy por encima de nuestras cabezas la Tierra es golpeada regularmente por olas colosales,  como por un tsunami abrasador de gas, y por brutales vientos espaciales supersónicos.

El culpable de este clima está en el centro de nuestro sistema solar. Las fotos que vemos generalmente del Sol retratándolo como una llanura, una orbe incandescente sosteniendo serenamente a los planetas en su lugar, no podrían estar más lejos de la verdad. El Sol es un lugar alborotado.

Una de las figuras más espectaculares de este clima espacial son las eyecciones de masa coronal, cuando el Sol lanza esporádicamente miles de millones de toneladas de gas caliente y campo magnético al espacio.

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El Sol también genera su propio viento, que va desde unas “brisas” hasta “huracanes”. Todo a una escala mucho mayor, incluso los vientos solares promedio son mucho más feroces que cualquier cosa que pudiéramos alguna vez experimentar, con velocidades que varían entre unos suaves 805.000 kilómetros por hora hasta rachas de 3.220.000 kilómetros por hora.

Estos vientos llevan con ellos una parte de la atmósfera del Sol, un gas de millones de ℃ compuesto por electrones de alta energía, protones y partículas alfa. Los vientos se aceleran a lo largo del tentacular campo magnético del Sol que se origina en sus profundidades y se extiende hacia fuera, más allá de la Tierra hasta los bordes del sistema solar.

Sin embargo, poder pronosticar el viento solar tiene sus problemas. Por ejemplo, sabemos que en su mayor parte se originan en los oscuros pero menos densos parches de la atmósfera del Sol conocidos como agujeros coronales, no obstante, todavía no somos capaces de localizar las otras fuentes importantes que deben contribuir a crear este viento. Más importante aún, no tenemos una explicación clara de cómo los vientos se calientan y aceleran.

Soplando en el viento

Mis colegas y yo estábamos interesados ​​en los procesos que subyacen a estos vientos tempestuosos. En un estudio publicado en la revista Nature Communications, investigamos ondas magnéticas potentes conocidas como ondas de Alfvén, ubicadas en las regiones donde se origina el viento solar. Estas ondas causan que el campo magnético del Sol se balancee violentamente de atrás hacia adelante a decenas de miles de kilómetros por hora, transportando energía desde alrededor de la atmósfera de la estrella hacia el espacio.

Es debido a este papel de portadoras de energía magnética que a menudo se identifica a las ondas de Alfvén como responsables de la aceleración del viento solar a velocidades tan monstruosas. Hemos descubierto que poseen algunas de las condiciones necesarias para que las mismas rompan su energía a escalas más pequeñas y suministren un poco de esta al viento (posiblemente a través de la interacción de las ondas con las partículas), algo predicho hace un par de décadas pero que nunca se había observado. Los estudios futuros de las ondas Alfvén deberían revelar la cantidad de energía que le dan al viento solar, e incluso puede que nos permitan pronosticar la velocidad del viento.

Por qué te debería interesar

“El pronóstico del tiempo espacial” puede parecer una cosa del futuro, pero estos informes ya están siendo utilizados por un gran número de agencias. La Red eléctrica Nacional del Reino Unido, por ejemplo, se basa en las actualizaciones diarias para evitar sobrecargas a la red eléctrica como consecuencia de las tormentas geomagnéticas (un caso extremo en 1989 cortó la energía eléctrica a seis millones de personas en Quebec).

No solemos encontrarmos con las consecuencias del clima espacial en nuestra vida diaria, pero a medida que la sociedad se vuelve cada vez más dependiente de la tecnología seguramente se sentirá con más intensidad. Informes recientes han demostrado cuan amplio puede llegar a ser su alcance, ya que por ejemplo se pueden interrumpir las comunicaciones por radio, dañar satélites y causar un aumento de los niveles de radiación en vuelos comerciales. El gobierno del Reino Unido está lo suficientemente preocupado como para que haya incluido en el Registro Nacional de Riesgos al clima espacial, y para que hacia finales de 2014 haya creado en la Oficina Meteorológica, un Centro de Operaciones del Clima Espacial para que monitoree y evalúe los riesgos.

Mirando hacia el futuro, si vamos a participar con regularidad en el turismo espacial, la minería de asteroides o los viajes tripulados a otros mundos, entonces los viajeros y la tecnología estarán expuestos a estos elementos una vez que abandonen la seguridad del campo magnético protector de la Tierra. Mientras que el clima espacial puede ser peligroso, hay algunas sugerencias de cómo podemos aprovechar el viento solar para alimentar las naves espaciales usando velas magnéticas o eléctricas o incluso recoger algo de su energía utilizando la vía satélite Dyson-Harrop.

Nuestros resultados son un ejemplo de uno de los muchos avances que se realizan en la comprensión de los orígenes de la meteorología espacial, aunque se necesita mucho más para igualar nuestras capacidades predictivas en línea con las de nuestros amigos meteorólogos. Los meteorólogos del espacio también tendrán que seguir popularizando el léxico de tiempo extra-terrestre y sensibilizando sobre su impacto en la Tierra. Entonces, tal vez un día, la gente va a sintonizar con el espacio meteorológico de la mañana para ver si deben hacer ese viaje a Marte.

Richard Morton es becario de Matemáticas en la Universidad de Northumbria, Newcastle.

Este artículo fue publicado originalmente en la conversación. Lea el artículo original.

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