Un evento solar ¡®terminator¡¯ dispara el pico de tormentas geomagn¨¦ticas y auroras boreales ins¨®litas

El domingo 23 de abril, por la noche, se pudieron avistar auroras boreales a muy bajas latitudes cerca del ecuador terrestre, muy lejos del habitual entorno polar. El fotog¨¦nico espect¨¢culo se registr¨® en lugares ins¨®litos como Texas o Extremadura, donde lo capt¨® el astrofot¨®grafo Lorenzo Cordero, una imagen seleccionada como la mejor del d¨ªa por la NASA. ¡°Simplemente, se debe a una de las mayores tormentas magn¨¦ticas que ha sucedido los ¨²ltimos a?os, provocada por un filamento solar¡±, sintetiza Consuelo Cid Tortuero, investigadora de la Universidad de Alcal¨¢ de Henares y cient¨ªfica principal del Servicio Nacional de Meteorolog¨ªa Espacial (SeNMEs).

La fase conocida como m¨¢ximo del pico solar parece haberse adelantado un a?o antes de lo previsto, seg¨²n el f¨ªsico Scott W. McIntosh, director del Centro Nacional para la Investigaci¨®n Atmosf¨¦rica de EEUU (NCAR, en ingl¨¦s). Junto a su registro de la proliferaci¨®n de manchas solares, McIntosh se apoya en la informaci¨®n que ha recopilado su equipo durante 20 a?os cotejando datos hist¨®ricos de la intensidad solar desde 1750. Todo apunta a que el pico de intensidad llegar¨¢ a finales de 2023 o principios de 2024, lo que supondr¨ªa un ¡°evento terminator¡±, seg¨²n el cient¨ªfico estadounidense. Ese fen¨®meno terminator ocurre cuando acaba abruptamente el habitual ciclo solar ¡ªque dura 11 a?os¡ª, cambiando la polaridad del astro, y el nuevo ciclo comienza con m¨¢s intensidad. Cuando termina un ciclo solar y se inicia el siguiente, el Sol puede experimentar enormes colisiones de campos magn¨¦ticos que dan como resultado gigantescos tsunamis de plasma que pueden cargarse en la superficie del astro durante semanas.

El geof¨ªsico Joan Miquel Torta confirma que s¨ª nos encontramos en un ciclo solar m¨¢s activo del esperado para la ¨¦poca, seg¨²n las estimaciones de la previsi¨®n del modelo solar anterior, y traza un s¨ªmil con habitar ¡°una zona s¨ªsmica¡±: ¡°Puede haber m¨¢s actividad, pero que no todos los eventos sean cr¨ªticos¡±, tranquiliza Torta, del Observatorio del Ebro (CSIC). En 2012, por ejemplo, se observ¨® una potente eyecci¨®n solar, pero no lleg¨® a la Tierra. Para Cid, estamos ¡°camino de llegar¡± a un pico solar, aunque matiza: ¡°La peor parte es la descendente del ciclo, que es cuando hay muchos filamentos en el Sol¡±. Estos filamentos de los que habla Cid son protuberancias que pueden expulsar material solar al espacio, que suponen un peligro si est¨¢n orientadas hacia nuestro planeta. Que haya un mayor n¨²mero de manchas solares significa ¡°m¨¢s actividad y que la probabilidad de que salte algo es mayor¡±, afirma la cient¨ªfica del SeNMEs, centro fundado en 2014 que ofrece informes diarios y alertas en caso de eventos extremos relacionados con la actividad solar.

El ciudadano no tiene por qu¨¦ preocuparse de las vulnerabilidades cr¨ªticas de las grandes infraestructuras. ¡°Pero a m¨ª es lo que me quita el sue?o¡±, se sincera McIntosh. ¡°Alguien tiene que ser responsable por si la red el¨¦ctrica resulta da?ada por un evento solar y no se puede depurar el agua, eso es importante¡±, sentencia el f¨ªsico.

Torta, experto en seguridad geof¨ªsica y especializado en la vulnerabilidad de la red el¨¦ctrica frente a la meteorolog¨ªa espacial, categoriza las llamaradas solares en su m¨¢ximo como ¡°eventos de poca probabilidad, pero de muy alto impacto¡±, por la posibilidad de causar problemas a la red el¨¦ctrica o a los sat¨¦lites. ¡°Cuando este centro se fund¨®, hace 100 a?os se hablaba de f¨ªsica c¨®smica para estudiar la relaci¨®n Sol-Tierra¡±, rememora el cient¨ªfico del Observatorio del Ebro, para describir c¨®mo ha cambiado la apreciaci¨®n de la ciudadan¨ªa respecto a su ecosistema gal¨¢ctico.

El cambio de percepci¨®n respecto al espacio, y a la relaci¨®n humana con el cosmos, se debe al aumento de los sat¨¦lites y la electrificaci¨®n. Una realidad que obliga a prestar mucha m¨¢s atenci¨®n a las llamaradas solares, ya que ¡°estos fen¨®menos empezaron a afectarnos a los sistemas tecnol¨®gicos, a las infraestructuras que hemos ido desarrollando, y de ah¨ª nuestra dependencia¡±, sostiene Torta. Un desarrollo que viene ¡°desde el siglo XIX con el tel¨¦grafo, y ahora ha ido a m¨¢s¡±, resume.

La vulnerabilidad del sistema

Todos los cient¨ªficos consultados mencionan como la mayor tormenta solar el evento Carrington ¡ªpor Richard Carrington, el astr¨®nomo que lo document¨®¡ª, cuando en 1859 una fulguraci¨®n extremadamente potente achicharr¨® la red telegr¨¢fica de la ¨¦poca en EE UU y Reino Unido, mientras la noche se volvi¨® d¨ªa en el Caribe, Haw¨¢i o las Canarias. Otro suceso ic¨®nico ocurri¨® en 1989 en Quebec (Canad¨¢), donde la fulguraci¨®n dej¨® fuera de funcionamiento una planta hidroel¨¦ctrica y ¡°millones de personas se quedaron sin luz durante 12 horas¡±, rememora Miguel Herraiz, profesor em¨¦rito en la Facultad de Ciencias F¨ªsicas de la Universidad Complutense.

El salto de hace 200 a?os a la sociedad tecnocient¨ªfica contempor¨¢nea provoca nuevos peligros por sobrecarga del sistema: la ca¨ªda de las emisiones de radio, la navegaci¨®n por GPS o los sat¨¦lites de comunicaci¨®n. ¡°Las tormentas geomagn¨¦ticas influyen much¨ªsimo y en situaciones de alt¨ªsima conductividad el¨¦ctrica perturban los equipos¡±, describe Torta, para quien existe ahora mayor concienciaci¨®n respecto a la protecci¨®n de las infraestructuras cr¨ªticas. ¡°La destrucci¨®n de un nudo el¨¦ctrico podr¨ªa ser una cat¨¢strofe, equivaldr¨ªa a meses de trabajo por la dificultad de reemplazo de las piezas¡±, detalla Herraiz.

El experto en geomagnetismo y vulnerabilidad del Observatorio del Ebro reflexiona: ¡°No hay que dramatizar, ni tenemos que volvernos paranoicos, pero s¨ª que conviene hacer el an¨¢lisis de hasta qu¨¦ punto somos vulnerables¡±. Torta se?ala que para que ocurra un ¡°evento extremo¡± se deben dar muchas coincidencias extraordinarias: ¡°No solo que la eyecci¨®n pille a la Tierra en medio, sino que el campo magn¨¦tico asociado a ese plasma que viaja con el viento solar, tenga una polaridad que sea contraria a la del campo magn¨¦tico terrestre para que se produzca un fen¨®meno que se llama reconexi¨®n magn¨¦tica, que es el que manda, y eso es complicado¡±.

El investigador sugiere que cada pa¨ªs, necesita ¡°conocer su red el¨¦ctrica, as¨ª como analizar c¨®mo de dependiente es de su tecnolog¨ªa¡±. Con todo, el geof¨ªsico celebra que la sociedad se ha vuelto tambi¨¦n ¡°m¨¢s resiliente ante los fen¨®menos clim¨¢ticos¡±, as¨ª como la tecnolog¨ªa, ya que los transformadores o los sat¨¦lites no son como los de los a?os setenta.

Auroras sure?as

La Tierra se encuentra completamente sometida a la actividad del Sol y cuando esta alcanza niveles violentos en forma de erupciones o llamaradas solares (solar flares, en ingl¨¦s) se generan incrementos de radiaci¨®n y emisiones de part¨ªculas extremadamente energ¨¦ticas que afectan directamente a nuestro planeta. Con regularidad, cuando impacta contra la Tierra una gran masa de plasma procedente del Sol, el viento solar, provoca tormentas geomagn¨¦ticas en las altas capas de la atm¨®sfera. En la meteorolog¨ªa espacial, su manifestaci¨®n m¨¢s vistosa habitualmente se conoce como auroras boreales, visibles en la franja de los polos al norte y sur del planeta.

Pero si la tormenta es fuerte, las auroras pueden ser visibles en latitudes m¨¢s bajas que, como hace semanas, incluyen la Pen¨ªnsula Ib¨¦rica. El pico del ciclo solar, que provoca mucha m¨¢s eyecci¨®n de material desde el astro a la Tierra, es lo que ha provocado que se est¨¦n observando en el sur de Estados Unidos y Europa, lugares pocos acostumbrados por su proximidad al ecuador terrestre.

Para el profesor Herraiz, el aumento de avistamientos boreales ayuda a que se hable de la ¡°geof¨ªsica del entorno espacial de la Tierra¡±. Un aspecto clave en este tema es la detecci¨®n temprana de los fen¨®menos de la meteorolog¨ªa espacial, que puede permitir la adopci¨®n de medidas preventivas para disminuir los da?os ante eventos solares extremos. Algo, que el f¨ªsico considera vital: ¡°Cuanta m¨¢s ciencia haya, mejor informaci¨®n tendremos y la prevenci¨®n ser¨¢ m¨¢s precisa¡±.

¡°La aurora es la manifestaci¨®n m¨¢s vistosa de las tormentas magn¨¦ticas que provoca la masa que proviene del Sol e impacta en la Tierra¡±, sintetiza Mar¨ªa Teresa del R¨ªo Gaztelurrutia, del equipo de Ciencias Planetarias de la Universidad del Pa¨ªs Vasco (UPV/EHU). La f¨ªsica aclara que son sucesos comunes, y que solo cuando se tratan de ¡°eventos bestiales¡± pueden causar problemas. Eso provoca que el cielo brille en el crep¨²sculo de forma inusual con tintes morados, violetas y p¨²rpuras cuando los electrones y protones impactan con el ox¨ªgeno y nitr¨®geno terrestres.

El astroshow que puede observarse en el cielo crepuscular es la ¡°cara amable¡±, indica Herraiz. Arist¨®teles, S¨¦neca o Plinio el Viejo ya hablaron de luces celestiales inexplicables en los textos de su ¨¦poca, ¡°lo que permite pensar que las auroras ya hab¨ªan sido observadas en nuestras latitudes y que estos fen¨®menos atmosf¨¦ricos son tan antiguos como el mundo¡±, sostiene Herraiz, ¡°solo que ahora los registramos mejor¡±.

¡°Lo que se contempla es consecuencia del impacto de una eyecci¨®n de masa coronal [CME, por sus siglas en ingl¨¦s] que ha viajado desde el Sol hasta la magnetosfera terrestre y de la interacci¨®n de las part¨ªculas de gran energ¨ªa arrastradas por el viento solar perturbado, que han penetrado en la atm¨®sfera de nuestro planeta¡±, explica Herraiz. La luz emitida por estas part¨ªculas al perder energ¨ªa produce esta sinfon¨ªa de colores que llamamos auroras, pero tambi¨¦n muestra fen¨®menos f¨ªsicos que ocurren a escala at¨®mica. Esa interacci¨®n ¡°deja patente la existencia de nuestra atm¨®sfera y del campo magn¨¦tico de la Tierra y, en cierto sentido, lo hace visible¡±, destaca el profesor em¨¦rito, y normalmente ¡°no tiene en s¨ª mismo ning¨²n peligro¡±.

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