Tormenta solar, ¿qué es y cómo se forma este fenómeno? La explicación del astrofísico Zeus Valtierra
Las tormentas solares son explosiones de energía y partículas en el Sol causadas por reconexión magnética que incluyen llamaradas, CME y radiación, afectando satélites, electricidad y generando espectaculares auroras terrestres.
Las tormentas solares son explosiones gigantescas de energía y partículas cargadas que el Sol lanza al espacio, y que al dirigirse a la Tierra, pueden impactar sistemas de comunicación, navegación y electricidad. Sin embargo, la atmósfera y el campo magnético terrestre nos protegen de los efectos más peligrosos de estas emisiones solares.
Este tipo de tormentas ocurren cuando hay una liberación repentina de energía acumulada en los campos magnéticos del Sol, la cual se transforma en calor, luz y partículas que viajan a gran velocidad. Dependiendo de su intensidad y trayectoria, pueden desde generar auroras hasta provocar fallas tecnológicas.
La causa de este fenómeno es algo llamado reconexión magnética, que sucede cuando las líneas de campo magnético solar, muy tensas, se rompen y reorganizan liberando energía. Es como si un resorte comprimido se soltara de pronto, liberando todo su poder de manera repentina y poderosa hacia el espacio.
Aunque pueden ser peligrosas en el espacio exterior, en la Tierra provocan auroras boreales y australes; esas hermosas luces que se producen cuando las partículas solares chocan con la atmósfera terrestre, haciendo brillar los gases como un inmenso telón de luces verdes, rojas y violetas.
Un fenómeno lumínico y explosivo
Una tormenta solar puede incluir llamaradas solares, eyecciones de masa coronal y tormentas de radiación.
- Las llamaradas son explosiones de luz y energía en la superficie solar. Su intensidad es tan alta que puede interferir con señales de radio y provocar apagones de comunicación en diversas regiones de la Tierra.
- Las eyecciones de masa coronal, conocidas como CME, son enormes burbujas de plasma y campo magnético que el Sol lanza al espacio. Cuando una CME choca con el campo magnético terrestre, puede provocar tormentas geomagnéticas que afectan satélites, redes eléctricas y sistemas de navegación en nuestro planeta.
- Las tormentas de radiación, que consisten en flujos de partículas cargadas, principalmente protones, acelerados por las llamaradas solares o CME. Estas partículas pueden dañar instrumentos en satélites y representar un riesgo para la salud de astronautas que se encuentren fuera de la protección de la atmósfera terrestre.
Cada una de estas partes tiene impactos distintos. Mientras la radiación llega en minutos, las CME tardan días en alcanzar la Tierra, dando tiempo para prevenir daños. Comprenderlas es esencial para proteger satélites, vuelos y sistemas eléctricos que sustentan la vida moderna y la comunicación global en la Tierra.
Las manchas solares
Usualmente son áreas de menor temperatura que a la vista aparecen oscuras en la superficie del Sol. Se forman cuando campos magnéticos intensos bloquean la energía interna, haciendo que esa zona se enfríe ligeramente. Aunque aún siguen siendo extremadamente calientes, y pueden alcanzar temperaturas de alrededor de 3500 grados celsius.
Estas manchas suelen aparecer en pares o grupos y pueden durar desde unos días hasta varios meses antes de desaparecer. Su número varía en un ciclo solar de aproximadamente 11 años, pasando de un mínimo con pocas manchas a un máximo donde pueden aparecer cientos de ellas en la superficie solar.
Su importancia radica en que son regiones donde ocurren con frecuencia llamaradas solares y eyecciones de masa coronal. Al observar un aumento en la cantidad de manchas solares, sabemos que la probabilidad de tormentas solares intensas y peligrosas aumenta para nuestro planeta.
Estudiar las manchas solares permite anticipar los riesgos que estas tormentas suponen para la Tierra. Ahora, gracias a satélites de observación solar, se puede monitorear su tamaño, cantidad y actividad para emitir alertas y proteger satélites, astronautas, vuelos polares y sistemas de comunicación global.
Efectos en la Tierra
Todo comienza en regiones activas del Sol donde hay manchas solares y los campos magnéticos están concentrados. Al enredarse o tensarse hasta un punto crítico, las líneas se reorganizan violentamente y liberan enormes cantidades de energía en cuestión de segundos o minutos.
Cuando ocurre la reconexión magnética, se produce una llamarada solar que libera radiación de alta energía en forma de rayos X y ultravioleta; las cuales viajan a velocidades cercanas a la de la luz. Estas impactan casi de inmediato la atmósfera superior de la Tierra, y pueden afectar comunicaciones y sistemas de navegación por radio.
Si la liberación incluye una eyección de masa coronal, se forma una gran burbuja de plasma y campo magnético que viaja por el espacio. Puede tardar entre uno y cinco días en llegar a la Tierra y cuando impacta, provoca una tormenta geomagnética con efectos que pueden sentirse en todo el mundo.
Estas tormentas geomagnéticas afectan redes eléctricas, satélites y sistemas GPS, pero también crean auroras visibles en latitudes más bajas de lo normal. Por ello, monitorear la actividad solar es esencial para proteger la tecnología de la que depende nuestra sociedad y prepararnos ante el poder de nuestro Sol.