Astrónomos registraron fuertes explosiones solares y temen consecuencias en la Tierra

En las últimas semanas, la superficie solar ha tenido una actividad particular, con grandes explosiones o erupciones solares que muchas veces llegan a la Tierra con consecuencias poco gratas para satélites y aparatos electrónicos.

Las erupciones solares son un poco como el fogonazo de un cañón, según la NASA: un estallido de luz que llega a la Tierra en cuestión de minutos y también transporta partículas de alta energía que interactúan con nuestra atmósfera. Por ejemplo, el último domingo se registró una gran una erupción solar masiva que los expertos astrónomos afirman que podría llegar en forma de tormenta geomagnética entre hoy y mañana a nuestro planeta.

Si las erupciones solares son el destello, entonces las eyecciones de masa coronal (CME, por sus siglas en inglés) son la bala de cañón, excepto que la bala de cañón es una inmensa nube de plasma y campo magnético. Una CME es mucho más poderosa que una llamarada solar ya que está repleta de grandes cantidades de plasma y flujo magnético. Las CME en particular pueden interactuar con el propio campo magnético de la Tierra y causar una tormenta geomagnética, en la que los sistemas de control de voltaje y las redes de navegación pueden verse afectados. Según el Centro de Predicción del Clima Espacial de Estados Unidos (SWPC, por sus siglas en inglés), las CME particularmente fuertes podrían causar el colapso de sistemas de red completos e interferencias en las comunicaciones por radio durante días. Afortunadamente, las tormentas de esta fuerza son muy raras.

Según los expertos, las CME pueden tardar hasta unos días en viajar desde el sol hasta nuestro planeta. El problema es que los científicos no están muy seguros de lo que está pasando con la CME registrada el último domingo porque, aunque los instrumentos de la ESA la detectaron, no hay suficientes datos para saber en qué dirección irá.

Al principio, los astrónomos divisaron Sunspot AR3038, que es una gran mancha solar que mira a la Tierra y se esperaba que muriera en pocos días, pero, en cambio se ha vuelto más grande y ahora es tres veces el tamaño de la Tierra. Los astrónomos han estado esperando que surjan erupciones solares de esta mancha solar. Sin embargo, lo que ha ocurrido en cambio es una eyección de masa coronal o CME. El único problema es que el CME no es de Sunspot AR3038. En cambio, los astrónomos no saben realmente de dónde vino.

La erupción fue detectada el domingo por un software de detección de CME de la herramienta de la Agencia Espacial Europea (ESA) llamada Computer Aided CME Tracking (CACTus). Según el sitio web de la herramienta, el algoritmo funciona de forma autónoma. Utiliza datos del Large Angle and Spectrometric Coronagraph Experiment (LASCO), una colaboración entre la ESA y la NASA para estudiar el Sol. Dado que la lista de CME de CACTus se genera automáticamente, los astrónomos usan otros instrumentos que miran al Sol para confirmar los eventos. Uno de esos instrumentos es el Observatorio de Dinámica Solar (SDO) de la NASA, que incluso nos trajo imágenes de la mancha solar AR3038 la semana pasada.

Desafortunadamente, un corte de energía generalizado en la Universidad de Stanford, donde los instrumentos de SDO almacenan datos, no ha estado disponible. Esto ha dificultado determinar la ubicación exacta de la erupción de CME y si se dirige hacia la Tierra. Con el SDO fuera de línea, los astrónomos ahora necesitan mirar otros instrumentos con capacidad de coronógrafo para determinar si la erupción se dirige hacia la Tierra o no. Factores como el posicionamiento de estos instrumentos podrían afectar significativamente los cálculos realizados con estos instrumentos. El único consuelo que tienen ahora los astrónomos es que incluso si la CME se dirigiera hacia la Tierra, podría no ser lo suficientemente poderosa como para causar indignaciones generalizadas. Sin embargo, enfatiza cómo los instrumentos críticos deben estar en línea en todo momento, ya que nunca se sabe cuándo puede golpearlo una tormenta solar.

Un pronóstico que la NASA debe ajustar

El ciclo solar 25 comenzó el año pasado y si bien los astrónomos y meteorólogos pensaron que sería leve, está resultando ser todo lo contrario. Desde su inicio, este ciclo solar ha superado constantemente las predicciones, produciendo más manchas solares y arrojando mucho más viento solar, llamaradas y erupciones de lo que predijeron los principales expertos del mundo.

Cuando un grupo de expertos de la NASA y la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) se reunieron para estimar la actividad del sol para el ciclo 25, predijeron que el próximo ciclo sería igual de débil. Pero casi al mismo tiempo, salió otro pronóstico. Elaborado por un equipo dirigido por Scott McIntosh, físico solar y subdirector del Centro Nacional de Investigación Atmosférica de EEUU. Este pronóstico predijo exactamente lo contrario: que el ciclo 25 podría estar entre los más fuertes registrados en la historia.

“Revisamos más de 140 años de datos sobre la actividad magnética del sol y su relación con la cantidad de manchas solares. Y había un patrón que determinaba qué tan grande o pequeño sería el próximo ciclo de manchas solares. Predijimos que el mismo patrón tendría lugar antes del ciclo solar 25. Con base en eso, hicimos una conjetura científica descabellada de que el ciclo 25 posiblemente podría ser tan alto como el doble de la amplitud del ciclo 24″, aseguró McIntosh. El equipo publicó sus predicciones en la revista Solar Physics en noviembre de 2020. Desde entonces, mientras los expertos de la NOAA y la NASA estaban desconcertados, McIntosh y sus colegas observaron que el sol hacía exactamente lo que esperaban.

Por ejemplo, mientras que la NOAA y la NASA predijeron apenas 27 manchas solares para diciembre de 2021, el sol produjo 67, más del doble de la estimación. Y en mayo de 2022, en lugar de las 37 manchas solares pronosticadas por la NOAA y la NASA, hubo 97, produciendo erupciones solares y eyecciones de masa coronal. La intensa actividad solar también provocó tormentas geomagnéticas en la Tierra, causando estragos en los satélites en órbita y desencadenando magníficas auroras.

El pronóstico oficial para el pico del máximo solar, que se espera para abril de 2025, es de 115 manchas solares ese mes. Pero si la curva sigue la tendencia actual, que refleja el pronóstico de McIntosh y su equipo, el sol alcanzará fácilmente las 115 manchas solares mensuales a finales de este año y alcanzará su punto máximo dos años más tarde con más de 210 manchas solares mensuales. “Es realmente salvaje que el sol siga haciendo esto. Mes tras mes, continúa siguiendo la pista. Pero ya veremos. El sol a veces hace cosas raras, y el ciclo podría colapsar por completo mañana”, aseguró el experto en el Sol.

Tzu-Wei Fang, científico espacial del Centro de Predicción del Clima Espacial de la NOAA, está de acuerdo en que el pronóstico oficial del ciclo solar no está funcionando y admite que la comprensión actual de los científicos sobre los factores que impulsan el comportamiento del sol es bastante limitada. “No sabemos qué está impulsando esta fuerte actividad solar. El comportamiento del sol cambia según los diferentes ciclos, desde ciclos cortos de 11 días hasta ciclos largos de 80 años. Todavía hay muchas incógnitas, y simplemente no tenemos suficientes puntos de datos o conocimiento para [predecir con precisión] la actividad solar”, admitió.

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