Reconstruyen el impacto de una erupción solar contra la Tierra

Publicado por el Apr 13, 2010

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Un equipo internacional de astrónomos acaba de conseguir toda una hazaña científica al reconstruir, paso a paso, una gran erupción solar en su rápido viaje desde el Sol hasta la Tierra. Esta clase de fenómenos puede afectar seriamente a los satélites de comunicaciones, las redes GPS y las centrales eléctricas de nuestro planeta. El trabajo será presentado hoy mismo por Mario Bisi, de la Universidad de Aberystwyth, durante un encuentro de la Royal Astronomy Society en Glasgow.

Las eyecciones de masa coronal (CME) son los fenómenos más violentos de cuantos se producen en el Sol. Se trata de gigantescas erupciones durante las que el astro rey se desprende, de un solo golpe, de una parte de su masa superficial, eyectándola al espacio. De un tamaño muchas veces superior al de la Tierra, una eyección de masa coronal típica puede contener más de mil millones de toneladas de materia que, una vez expulsada, se desplaza a varios millones de km por hora (a velocidades que pueden oscilar entre los 200 y los 2.000 km. por segundo), arrollando todo cuanto se cruza en su camino: cometas, asteroides y planetas, incluído el que nosotros habitamos.

El campo magnético de la Tierra, sin embargo, actúa como un escudo natural que proteje, en la mayor parte de los casos, a nuestro mundo de los vientos solares (imagen de arriba) y también de las nefastas consecuencias que pueden acarrear las CME. A pesar de ello, una parte de la radiación solar que nos llega es capaz de romper ese escudo, atravesándolo y proyectando chorros de partículas hacia las regiones polares, donde causan el bello y sobrecogedor fenómeno de las auroras boreales y australes.

Sin embargo, las eyecciones de masa coronal más violentas no se limitan a regalarnos esos grandiosos espectáculos de luz y color, sino que pueden tener, y tienen, graves consecuencias para nosotros, desde sobrecargas en los transformadores eléctricos, lo que puede causar cortes de suministro, a interferencias en las telecomunicaciones y graves daños a los satélites que orbitan la Tierra. Por no hablar del grave riesgo directo para la salud de los astronautas que pudiera haber en el espacio al mismo tiempo que uno de estos eventos alcanza nuestro planeta.

Hasta ahora, la mayor de las eyecciones de masa coronal jamás registrada se produjo en el año 1859. Toda la red de telégrafos europea y norteamericana de la época se colapsó en cuestión de minutos. Se produjeron centenares de incendios en numerosas oficinas de telégrafos a causa de la sobrecarga de energía eléctrica en la atmósfera, y se vieron auroras incluso en zonas tropicales. Si un evento de la misma intensidad se produjera en la actualidad, en un mundo que depende ya por completo de la electricidad y las telecomunicaciones, las consecuencias serían desastrosas.

Por eso resulta tan importante comprender cómo se producen exactamente esta clase de fenómenos solares, algo que los astrónomos llevan décadas intentando con un éxito relativo. Ahora, el equipo dirigido por Mario Bisi ha logrado reunir, utilizando tanto intrumentos con base en tierra como satélites, datos exhaustivos sobre una espectacular eyección de masa coronal que tuvo lugar hace cinco años. Y han reconstruido paso a paso su “viaje” a lo largo de los 150 millones de km que separan el Sol de la Tierra.

Los investigadores eligieron la eyección de masa coronal que se produjo el 13 de mayo de 2005 y que fue lanzada por el Sol en nuestra dirección. A medida que la gran masa de materia se aproximaba a la Tierra, iba interactuando con los vientos solares, el material que fluye continuamente desde el Sol hacia nosotros de una forma más o menos constante.

La cantidad de masa expulsada durante este evento no fue muy diferente a la de otros CME, pero su campo magnético fue especialmente intenso, razón por la que causó la mayor tormenta geomagnética de todas las registradas durante ese año. En aquellos momentos, el ciclo solar número 23 estaba llegando a su fin (cada ciclo dura once años) y la actividad solar estaba descendiendo tras los máximos registrados entre 2002 y 2004, hasta llegar a su periodo de actividad mínima, entre 2008 y 2010 (actualmente acaba de comenzar el ciclo número 24).

Los datos usados para llevar a cabo este estudio fueron obtenidos de diferentes fuentes y formas, desde imágenes del Sol tomadas por el satélite de observación SOHO a datos de la nave Wind, el satélite GOES y observatorios terrestres.

Al principio del evento los astrónomos pensaron que estaban ante una eyección de masa coronal típica, pero pronto reveló una extraordinaria complejidad, que iba en aumento a medida en que la materia eyectada se extendía por el espacio y se dirigía hacia la Tierra. El evento fue causado por múltiples llamaradas consecutivas en la superficie del Sol, que liberaron una gran cantidad de energía magnética y dieron lugar a la CME propiamente dicha.

Centenares de millones de toneladas de material solar se desplazaron entonces rápidamente hacia nuestro planeta, adoptando la forma de una gran “nube magnética”. (ver figura). Cuando alcanzó nuestro planeta, empezó a comprimir nuestro escudo magnético natural, hasta reducirlo a una distancia de 38.000 km desde la superficie terrestre (cerca de un tercio de su tamaño natural). A su llegada, el CME causó numerosos problemas en muchos satélites, aunque ninguno de gravedad, y generó hermosas auroras en los polos.

Bisi considera este análisis como un paso decisivo hacia nuestra comprensión de cómo surgen las eyecciones de masa coronal y cómo afectan a nuestro planeta. “Aprendimos muchísimo del evendo de 2005. Incluso un CME aparentemente simple puede convertirse en algo de increíble complejidad. Y la intensa reacción del campo magnético terrestre aunte este rápido pero no especialmente potente evento fue toda una sorpresa”.

“Ahora -afirma Bisi- estamos mucho mejor preparados para enfrentarnos a futuros eventos de este tipo y por lo menos sabemos cómo manejar una cantidad de datos tan grande. Todo ello se añade a nuestro conocimiento sobre cómo se originan los CME, cómo se desarrollan y cuál puede ser su impacto en nuestra vida diaria”.

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