?Podr¨ªa una tormenta solar acabar con nuestra civilizaci¨®n?

En el centro del Sol se convierten, cada segundo, 700 millones de toneladas de hidr¨®geno en 695 toneladas de helio mediante fusi¨®n nuclear. La diferencia de masa, equivalente a 15 rascacielos como el Empire State, es convertida en energ¨ªa seg¨²n la famosa ecuaci¨®n de Einstein E=mc2 . Esta energ¨ªa es la que hace brillar al Sol y la responsable de que, incluso estando a 150 millones de kil¨®metros de distancia, estemos pasando este calor.

La energ¨ªa generada en el n¨²cleo del Sol es transportada hacia al exterior y las capas m¨¢s exteriores y menos densas, cuando reciben el calor desde abajo, comienzan a bullir. Esto crea enormes corrientes de gas caliente que viajan cientos de miles de kil¨®metros, llevando el calor generado en el centro hacia la superficie, del mismo modo que cuando hervimos agua en un cazo encima de un fuego. Debido a la alta temperatura, los electrones de los ¨¢tomos est¨¢n separados de su n¨²cleo, por lo que el gas del Sol es una sopa de part¨ªculas cargadas, lo que llamamos un plasma. Cuando una part¨ªcula cargada est¨¢ en movimiento genera un campo magn¨¦tico, as¨ª que estas corrientes de plasma funcionan como una dinamo y llevan tambi¨¦n el campo magn¨¦tico a la superficie.

Los campos magn¨¦ticos solares no son tan ordenados como en la Tierra debido a que la rotaci¨®n del Sol es m¨¢s r¨¢pida en el ecuador (25 d¨ªas) que a latitudes medias (28 d¨ªas). S¨ª, el Sol no es como una peonza, cuya rotaci¨®n es uniforme, sino que seg¨²n nos alejamos del ecuador el material se va ¡°quedando rezagado¡±, va m¨¢s lento. Como consecuencia, las l¨ªneas de campo magn¨¦tico se retuercen y se enredan unas con otras, impidiendo en algunos casos los movimientos del gas, que queda confinado (una palabra muy de moda y que se usa mucho en f¨ªsica). Como resultado visible del fen¨®meno magn¨¦tico, en la superficie del Sol aparecen regiones m¨¢s fr¨ªas y oscuras que llamamos manchas, que ser¨ªan las zonas donde los tubos de flujo magn¨¦tico afloran a la superficie. Las manchas siempre aparecen en pares, tal y como sucede con los polos de un im¨¢n.

Aunque es famosa la disputa que tuvieron el jesuita Christopher Scheiner y el astr¨®nomo florentino Galileo Galilei por la prioridad del descubrimiento de manchas en el Sol, lo cierto es que el primer registro conocido de las mismas aparece en el Libro de las mutaciones (I Ching, Ò×½›), escrito hacia el 1200 antes de Cristo. ?ste fue el primero de los m¨²ltiples registros que los astr¨®nomos chinos y coreanos realizaron, fundamentalmente por encargo del emperador, que los usaba para realizar presagios. En la cultura azteca, donde se adoraba al dios sol, existen registros indicando como su cara aparece ¡°picada¡± por la viruela, lo cual puede ser una indicaci¨®n de estas manchas. Tambi¨¦n en occidente las manchas se hab¨ªan observado mucho antes, sin embargo, la concepci¨®n aristot¨¦lica del universo como inmaculado y perfecto, luego adoptada por la Iglesia, hizo que la idea de un Sol manchado fuera considerada una herej¨ªa. Desde mediados del siglo XIX sabemos que las manchas aparecen, se hacen m¨¢s abundantes y desaparecen en periodos de 11 a?os, el llamado ciclo de actividad solar, en el cual el campo magn¨¦tico global del Sol cambia de polaridad (los polos norte y sur se invierten).

Como las part¨ªculas cargadas responden a la presencia de un campo magn¨¦tico, la acumulaci¨®n de plasma en los puntos donde aflora el campo magn¨¦tico a veces se puede apreciar como inmensos arcos de fuego que se extienden cientos de miles de kil¨®metros. Estos arcos, ocasionalmente, se vuelven inestables y pueden llegar a romperse, liberando toda la inmensa energ¨ªa acumulada en ellos en lo que llamamos una eyecci¨®n de masa coronal. Estos eventos lanzan part¨ªculas cargadas a velocidades muy altas, capaces de viajar, en algunos casos, la distancia de la Tierra al Sol en menos de un d¨ªa. Cuando llegan a la Tierra la atm¨®sfera absorbe la radiaci¨®n y las part¨ªculas son desviadas por los campos magn¨¦ticos terrestres, la llamada magnetosfera, y siguen la trayectoria de sus l¨ªneas de campo, dirigi¨¦ndose hacia los polos de la Tierra, donde acaban penetrando e interaccionando con los gases de la atm¨®sfera y creando las bellas auroras boreales.

Sin embargo, si una eyecci¨®n de masa coronal es lo suficientemente grande puede deformar la magnetosfera terrestre dando lugar a fen¨®menos como el sucedido el 1 de septiembre de 1859, el conocido como el evento Carrington. A las 11.18 Richard Carrington estaba haciendo bocetos de las manchas solares cuando observ¨® un inmenso estallido de luz que parec¨ªa salir de dos puntos del grupo de manchas. Diecisiete horas m¨¢s tarde una ola de auroras boreales convirti¨® la noche en d¨ªa en toda Norteam¨¦rica, llegando hasta Colombia.

Afortunadamente, la ¨²nica tecnolog¨ªa moderna que se usaba por entonces era el tel¨¦grafo. Estos fallaron en todo el mundo, causando chispas en las l¨ªneas y prendiendo fuego a algunas oficinas, pero no causaron males mayores. Sin embargo, en la sociedad en la que vivimos hoy las corrientes el¨¦ctricas producidas en estos eventos pueden llegar a afectar a los sat¨¦lites de comunicaci¨®n y navegaci¨®n e incluso llegar a quemar los transformadores de alta tensi¨®n, dej¨¢ndonos sin suministro el¨¦ctrico. En el a?o 2012, la Tierra esquiv¨®, por poco, una eyecci¨®n de masa coronal tan potente como la de 1859. Si la tormenta solar se hubiera producido una semana antes, nos hubiera alcanzado de lleno, causando da?os en los sistemas electr¨®nicos valorados, solo en Estados Unidos, en unos 2,6 trillones de d¨®lares, que se estima que hubieran necesitado reparaciones durante a?os.

Pero todav¨ªa hay m¨¢s (potenciales) malas noticias. Una publicaci¨®n del a?o 2012 descubri¨® que estrellas similares al Sol pueden tener s¨²per-fulguraciones, mucho m¨¢s energ¨¦ticas que el evento de 1859. Si estas tormentas nos pillan sin estar preparados, las consecuencias pueden ser catastr¨®ficas. Dependemos de la electricidad para todo. Un fallo en el sistema de suministro significar¨ªa que no tendr¨ªamos luz, ordenadores, comunicaciones, agua corriente. Habr¨ªa falta de suministros en los supermercados y la comida se pudrir¨ªa al no poder ser refrigerada. Adem¨¢s, debido a la falta de electricidad, ser¨ªa complicado volver a construir el sistema de suministro. Es dif¨ªcil predecir los da?os totales que uno de estos eventos causar¨ªa en nuestra sociedad, pero antes o despu¨¦s lo sabremos, es tan solo cuesti¨®n de tiempo. ?Hay pel¨ªculas sobre ello, puede pasar, estamos avisados!, como de lo de ahora.

La misi¨®n Solar Orbiter (SolO), una colaboraci¨®n entre las agencias espaciales europea y estadounidense (ESA y NASA, respectivamente) envi¨® hace unos d¨ªas las im¨¢genes del Sol m¨¢s cercanas que se han conseguido nunca. Uno de los objetivos de esta misi¨®n es entender mejor los ciclos de actividad solar, precisamente, para poder prevenirnos ante ellos. Dos de los instrumentos a bordo, EPD y So/Phi , tienen una gran participaci¨®n espa?ola, tanto de instituciones de investigaci¨®n, como los Institutos de Astrof¨ªsica de Andaluc¨ªa y Canarias, las universidades de Barcelona, Valencia, Alcal¨¢ y Polit¨¦cnica de Madrid y el Instituto Nacional de T¨¦cnica Aeroespacial (INTA), como de empresas nacionales, Airbus Espa?a, Alter Technology, Crisa, GMV, GTD, Sener y Thales Alenia. Esperemos que estos esfuerzos nos salven de los presagios del emperador Wang Mang, que dec¨ªa en relaci¨®n con las manchas en el Sol: ¡°Son una anormalidad y solo pueden estar indicando la llegada de cat¨¢strofes¡±.

Patricia S¨¢nchez Bl¨¢zquez es profesora titular en la Universidad Complutense de Madrid (UCM)

Pablo G. P¨¦rez Gonz¨¢lez es investigador del Centro de Astrobiolog¨ªa, dependiente del Consejo Superior de Investigaciones Cient¨ªficas y del Instituto Nacional de T¨¦cnica Aeroespacial (CAB/CSIC-INTA)

Vac¨ªo C¨®smico es una secci¨®n en la que se presenta nuestro conocimiento sobre el universo de una forma cualitativa y cuantitativa. Se pretende explicar la importancia de entender el cosmos no solo desde el punto de vista cient¨ªfico sino tambi¨¦n filos¨®fico, social y econ¨®mico. El nombre ¡°vac¨ªo c¨®smico¡± hace referencia al hecho de que el universo es y est¨¢, en su mayor parte, vac¨ªo, con menos de 1 ¨¢tomo por metro c¨²bico, a pesar de que en nuestro entorno, parad¨®jicamente, hay quintillones de ¨¢tomos por metro c¨²bico, lo que invita a una reflexi¨®n sobre nuestra existencia y la presencia de vida en el universo.

Puedes seguir a Materia en Facebook, Twitter, Instagram o suscribirte aqu¨ª a nuestra newsletter