El impacto de las tormentas solares en la Tierra, ¿Qué dicen los científicos?

La magnetosfera nos ampara de la radiación y la acumula en regiones como los Cinturones de Van Allen. Sin embargo, si la tormenta solar es muy intensa, puede haber daños muy serios en los satélites artificiales, las ondas de radio de alta frecuencia, los sistemas GPS o, incluso, la Estación Espacial Internacional, lo que podría afectar la vida de las personas que habitan La Tierra.

En abril, los astrónomos anunciaron que una llamarada masiva en 'Próxima Centauri' había estallado desde su superficie en 2019. Durante siete segundos, mientras una legión de telescopios en la Tierra y en el espacio observaban, la pequeña estrella aumentó sus emisiones de radiación ultravioleta unas 14,000 veces, protagonizando una de las llamaradas más violentas jamás vistas en nuestra galaxia.

Se convirtió en un territorio grave para las quemaduras solares. “Si un ser humano hubiese estado en ese planeta lo habría pasado mal”, dijo Meredith MacGregor, profesora de astronomía en la Universidad de Colorado que lideró el esfuerzo de observación mundial. Incluso el clima espacial templado puede ser perjudicial para las criaturas que ya han evolucionado y se han asentado en esa parte del espacio.

Las manchas solares y las tormentas solares, que aumentan y disminuyen en un ciclo de 11 años, diseminan energía que puede poner en peligro las naves espaciales, los astronautas y los sistemas de comunicación.

En cualquier momento comenzará un nuevo ciclo de tormentas, y los astrofísicos están divididos sobre cuán activo o amenazador será. El sol puede estar a punto de establecer récords de número de manchas solares y tormentas violentas, o puede estar deslizándose hacia un declive como el Mínimo de Maunder, que es el nombre con el que se conoce al periodo de tiempo entre 1645 y 1715, cuando casi no aparecieron manchas solares. En Europa, ese periodo es conocido como la Pequeña Edad de Hielo.

El sol es una estrella de tamaño mediano, una bola de gas ionizado muy caliente de 1.390.000 kilómetros de diámetro. Su gran interior gira más rápido que su exterior, y las capas exteriores giran más rápido en el ecuador que en los polos. El resultado es un nido enredado de campos magnéticos, que se manifiestan como manchas solares y empeoran cuando rompen la superficie.

Cada segundo, las reacciones termonucleares en el centro del sol queman 600 millones de toneladas de hidrógeno en 596 millones de toneladas de helio. Los cuatro millones de toneladas que faltan, convertidos en energía pura, constituyen el pago de la hipoteca de toda la vida en la Tierra y quizás en otras partes del sistema solar. A medida que la energía emerge del sol, se eleva a través de capas de gas sucesivamente más frías y menos densas y, finalmente, 100.000 años después, llega a la fotosfera, o superficie, donde la temperatura es de apenas unos 3100 grados Celsius.

El sol es asombrosamente consistente en su comportamiento. Hace unos años, un experimento en Italia confirmó que nuestra estrella no parece haber cambiado su producción de energía en al menos los últimos 100.000 años, el tiempo que tarda esa energía en migrar desde el núcleo del sol. Los investigadores lograron calcular cuánta energía produce el sol en tiempo real, al medir partículas subatómicas llamadas neutrinos que son producidas por reacciones nucleares dentro del sol, escapan en segundos y llegan a la Tierra en solo ocho minutos. Descubrieron que esta energía coincidía con la producción que se generó hace 100.000 años y que solo ahora es detectable.

La madre de todas las tormentas solares registrada hasta ahora ocurrió el 1 de septiembre de 1859, cuando un incidente de ese tipo impactó a la Tierra. Salieron chispas de los sistemas de telégrafos en Europa y Norteamérica, provocando incendios.

Las auroras de aquella noche se extendieron al sur llegando hasta Hawái y Cuba, y fueron tan brillantes que la gente era capaz de leer el periódico con esa luz.

En 2012, otra eyección de masa coronal apenas rozó la Tierra. Un estudio previo de la Academia Nacional de Ciencias concluyó que el impacto directo de una tormenta de este tipo podría causar unos dos billones de dólares en daños, apagando la red eléctrica y cegando a los satélites, al menos temporalmente. Olvídate de internet o los cajeros automáticos; muchas personas ni siquiera podrían usar sus inodoros sin la electricidad que se necesita para el funcionamiento de las bombas de agua, señaló el informe. “Creo que, como civilización, estaríamos jodidos”, dijo Scott McIntosh, físico solar del Centro Nacional de Investigación Atmosférica en Boulder, Colorado.

Este tipo de tormentas es más probable que se produzcan durante los momentos álgidos del misterioso ciclo de 11 años de actividad de las manchas solares.

Últimamente, los ciclos de manchas solares se han vuelto cada vez más débiles. Durante el último ciclo, se observaron 101 manchas en el sol en 2014, el año de máxima actividad; eso fue muy inferior a la media histórica de 160 a 240.

El año pasado, un comité de científicos de la NASA y de la Oficina Nacional de Administración Oceánica y Atmosférica predijo que el próximo ciclo sería igualmente exangüe, con un pico en 2025 de unas 115 manchas solares.

Dejando a un lado los peligros potenciales, entender cómo funciona realmente el ciclo de las manchas solares es crucial “desde un punto de vista puramente humano, si se quiere entender las estrellas”, dijo McIntosh. “Y si se piensa en ello, el campo magnético de la Tierra es en gran medida la probable razón por la que tenemos vida en la Tierra”.

Cada ciclo termina o comienza cuando dos bandas de magnetismo, que migran desde latitudes altas y opuestas del sol, se encuentran en el ecuador y se aniquilan mutuamente. En promedio, cada fase del ciclo dura 11 años, pero puede variar.

Lo que está en juego, además de la salud de nuestra infraestructura planetaria, es el orgullo de los astrónomos que se precian de sentir que comprenden los complicados y violentos procesos que ocurren detrás de la cara relativamente tranquila del sol.

“Creo que el problema con el sol es que estamos demasiado cerca de él, y por eso hay demasiados datos sobre el sol”, dijo McIntosh. Lo calificó de ruptura de modelos: “Tus modelos acabarán fallando. Es parte de la razón por la que es tan difícil predecir el tiempo, ¿verdad? Porque nuestras observaciones son muy detalladas, pero sabes que es difícil acertar del todo”.

***Extractos de nota publicada por nytimes.com/Dennis Overbye***