En septiembre de 2020 supimos que los datos apuntaban a que el Sol estaba comenzando un nuevo ciclo de actividad. Esto parece que se ha traducido en que haya más tormentas soleres. Y, por ende, las auroras boreales y australes nos parece que son cada vez más frecuentes. Además, hay quien piensa que las telecomunicaciones podrían llegar a fallar debido a las tormentas solares, pero ¿esto es posible?
Antes de contestar a si está cerca el día en el que internet se caiga, hemos hablado sobre las tormentas solares y el nuevo ciclo que ha comenzado con el Sol con Juha-Pekka Luntama, jefe de la Oficina de Meteorología Espacial de la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés).
Las tormentas solares se producen en varias etapas. Comienzan con las llamaradas solares, seguidas de los eventos de partículas y las eyecciones de masa coronal. No siempre se producen todas las etapas ni todas las tormentas de este tipo afectan de manera similar a las infraestructuras en tierra o el espacio.
Tormentas solares
Una tormenta solar "es un gran cambio en el entorno espacial provocado por una enorme erupción en el Sol que expulsa al espacio miles de millones de toneladas de materia solar a velocidades de hasta 3000 km/s. Estas nubes de plasma expulsadas del Sol se denominan eyecciones de masa coronal (CME, por sus siglas en inglés) y son la forma más severa de meteorología espacial", explica a Hipertextual Luntama.
Para llegar a tener las CME, primero tienen que producirse las llamaradas solares. Estas "son grandes y repentinas emisiones de energía electromagnética al espacio" que se producen "desde una región activa" del astro. Al viajar a la velocidad de la luz, apenas tardan 8 minutos en llegar hasta nosotros.
Por su parte, los eventos de partículas solares (SPE, por sus siglas en inglés) son sucesos en los que "los procesos físicos asociados a las erupciones solares y a las CME aceleran las partículas cargadas, electrones y protones, en el viento solar a velocidades relativistas". En resumen: el Sol expulsa partículas cargadas que son empujadas por los distintos tipos de erupciones a través del sistema solar. Son "muy rápidas, pero todavía mucho más lentas que la velocidad de la luz; por lo que llegarán a la Tierra entre 30 y 60 minutos después de la erupción. Un SPE puede durar entre 1 y 2 días", indica el experto de la ESA.
Pero la cosa no queda ahí. De hecho, "causan peligro de radiación para los astronautas; todos los satélites que orbitan la Tierra y también aumentan los niveles de radiación de partículas en las altitudes de vuelo de la aviación comercial". Pero de todas estas consecuencias hablaremos un poco más adelante.
Las eyecciones de masa coronal
Por último, "las CME más rápidas pueden tener una velocidad de hasta 3.000 km/s y alcanzar la Tierra en 15-17 horas", cuenta Luntama. "Estos eventos se considerarían como una tormenta solar extrema y el impacto en nuestra infraestructura en la Tierra podría ser muy grave". "Cuando una CME golpea el campo magnético que rodea la Tierra, desencadena una una tormenta geomagnética que provoca fluctuaciones en el campo magnético y cambios en los cinturones de radiación de la Tierra".
"La mayoría de las tormentas solares son afortunadamente más pequeñas y también las CME son más lentas; lo que significa menos peligro para nuestra infraestructura", añade el experto de la ESA.
El ciclo solar, clave
Para entender las tormentas solares también es importante conocer cómo es la actividad del Sol. Es decir, nuestra estrella tiene periodos de más actividad y otros, de menos. Estos ciclos solares varían "en períodos que duran en promedio unos 11 años". ¿Y por qué sucede? Se debe a que nuestro astro cambia el polo norte magnético cada poco tiempo:
"Es decir, en ciclos de unos 11 años el polo norte magnético del Sol se convierte en polo sur, y viceversa".
Juha-Pekka Luntama, jefe de la Oficina de Meteorología Espacial de la ESA
Aumento de la actividad solar
"El próximo máximo solar está pronosticado para el año 2025"
Como decíamos al principio, los datos recogidos por las agencias espaciales indican que el Sol ha comenzado un nuevo ciclo de actividad. Y, por tanto, esta irá aumentando en los próximos años. El inicio de un nuevo ciclo de actividad implica "que en promedio tenemos más regiones activas en el Sol. Y también tenemos más tormentas solares que hace un par de años. El próximo máximo solar está pronosticado para el año 2025. Ese será el momento en que podemos esperar en el promedio aún más tormentas solares que ahora", indica el experto de la ESA.
Consecuencias del aumento de la actividad del Sol
El imaginario colectivo tiene como referencia las películas de sobremesa apocalípticas en las que una tormenta geomagnética puede llegar a producir la caída de las telecomunicaciones. Eso incluiría, por desgracia para nosotros, internet o la red eléctrica. Y sí, es posible. Pero eso no quiere decir que vaya a suceder ni ahora ni en un futuro próximo.
Sabemos, por ejemplo, ha ocurrido antes. Fue en 1859 cuando se observó el conocido como Evento Carrington, la mayor tormenta solar de la que tenemos registros. De hecho, el nombre se puso en honor a su descubridor: Richard Carrington.
Fue él el que se dio cuenta que el fallo en los sistemas de telégrafos de toda Europa y América del Norte se debió a las consecuencias de una gran eyección de masa coronal. Por eso tenemos tanto miedo a que nuestros sistemas de telecomunicaciones fallen. Pero no fue el único regalo que nos dejó; ya que pudieron verse auroras en latitudes medias, como Roma o Madrid. Y en bajas latitudes como La Habana o Hawái.
Tormentas geomagnéticas fuertes, en cualquier momento del ciclo solar
"Una alta actividad solar no significa que las tormentas solares sean siempre más fuertes"
Pero no temamos que vuelva a suceder lo mismo. Como el propio Luntama explica a Hipertextual "cada tormenta es individual y su fuerza depende de la región activa en la que se origina". "Una alta actividad solar no significa que las tormentas solares sean siempre más fuertes", sentencia el investigador de la ESA.
Sin embargo, se trata de un tema de probabilidades: hay más eventos y esto significa que habrá más que sean pequeños y moderados; pero también habría tormentas solares más fuertes. No obstante, "una tormenta extrema individual puede ocurrir en cualquier momento del ciclo solar, también durante su mínimo", añade el experto.
Consecuencias en satélites
Sin embargo, todo dependerá desde dónde se esté dando el servicio. Por ejemplo, los satélites son "los elementos de mayor riesgo en el espacio", indica Luntama. Ya que pueden "sufrir averías transitorias; o su electrónica y paneles solares pueden sufrir daños de forma permanente", comenta. Esto podría llegar a ser un problema en empresas como Starlink, filial de la empresa de Elon Musk SpaceX. Y es que su objetivo es proveer de internet satelital a todo el mundo. Aunque habría que analizar su caso, puesto que sus sondas están enviándose a zonas orbitales bajas y podrían estar protegidos por la atmósfera de la Tierra.
Aún así, sabemos que las señales de radio y los servicios de navegación por satélite, como el GPS, Galileo o el Glonass ruso, podrían funcionar mal. O, incluso, dejar de funcionar durante una tormenta solar. "Además, todas las telecomunicaciones por satélite se verían afectadas y las comunicaciones por radio en HF y VHF no funcionarían", indica Luntama.
Caída de la red eléctrica
Por otro lado, ya en tierra, "el elemento más importante de la infraestructura que puede resultar dañado por las tormentas solares son las redes eléctricas". "Una tormenta geomagnética provocada por una CME puede inducir una corriente adicional en las redes eléctricas y esta corriente puede dañar los grandes transformadores que forman parte de la red de distribución de energía", explica a Hipertextual Luntama.
"El resultado potencial de los daños en los transformadores sería un apagón que podría cubrir grandes regiones de Europa y de todo el mundo
En definitiva, hasta ahora solo tenemos constancia de una gran tormenta solar que haya perjudicado las telecomunicaciones. Ahora bien, que no haya vuelto a ocurrir no quiere decir que no pueda pasar. Entonces podrían estar en peligro tanto los satélites que orbitan alrededor de la Tierra como otras infraestructuras que hemos construido aquí abajo. Eso sí, son eventos muy extraños.
Tormentas solares y radiación
Por otra parte, la radiación también puede ser un problema. No para las personas que estamos en tierra sino para aquellos que trabajan en aviones o, incluso, como astronautas.
"Las tormentas solares aumentan los niveles de radiación en el espacio y también en la atmósfera donde vuelan los aviones comerciales", explica. "El aumento de la radiación no es un peligro para los pasajeros; pero para las tripulaciones de vuelo el aumento de su dosis de radiación acumulada es un problema más importante porque vuelan con frecuencia. Y tienen límites anuales. Si ellos vuelan a menudo durante los SPE, pueden acumular su dosis anual rápidamente. Y en ese caso, tienen que quedarse en tierra durante el resto del año", cuenta el investigador de la ESA.
Un gran evento de partículas solares podría poner en peligro la salud de los astronautas que viajen a la Luna o Marte
Pero, como decíamos, también puede afectar a los astronautas y es "incluso un peligro para su salud" cuando están en el espacio, señala. "Mientras operamos dentro de la magnetosfera de la Tierra, como en el caso de la Estación Espacial Internacional (EEI), el peligro es menor. Y los astronautas están bien protegidos tanto por el campo magnético de la Tierra como por la estructura de la estación", indica. Pero el peligro llegará cuando queramos salir de ahí en los viajes a la Luna o Marte: "Un gran SPE durante el vuelo podría poner en peligro la salud de los astronautas y causarles radiación. Incluso podría ser posible una dosis de radiación letal a causa de una SPE extrema".
Por eso, antes de enviar a nuestros astronautas al espacio rumbo a Marte, es necesario que se estudie la actividad del Sol para tener una previsiones meteorológicas espaciales "fiables". Para saber de manera indudable que los viajes espaciales son seguros.
Y todos estos impactos pueden tener "costes socioeconómicos sustanciales" si el transporte y el comercio "se ven perturbardos durante periodos que van desde unas horas hasta varios días".
El bello regalo del aumento de las tormentas solares
Más allá de las posibles consecuencias de una tormenta solar grave; estas siempre nos dejan un bello recuerdo. Se trata de las auroras boreales o australes, que son un fenómeno producido por "partículas cargadas, electrones y protones, que chocan con los átomos y moléculas de la atmósfera, excitándolos, y produciendo luz con el mismo principio que un tubo de neón", cuenta Luntama.
Aunque siempre hay auroras boreales en latitudes "muy altas" donde poca gente las ve; es cierto que tras las eyecciones de masa coronal estas suelen cambiar su característico tono verde añadiendo toques rojos o carmesí. Además, dependiendo de la intensidad de la tormenta geomagnética, las auroras pueden llegar a verse en latitudes más altas, incluso en el centro de Europa. "Tal vez hasta en Italia", asegura el experto de la ESA. Pero, claro, para eso tienen que ser muy intensas.
Más auroras
Por otra parte, el hecho de que se esté incrementando la actividad del Sol significa que las tormentas solares son cada vez más frecuentes. Así que sí, las auroras boreales y australes serán más comunes en los próximos años. Al menos, hasta 2025. Es más, no solo se verán más en el cielo sino que, además, "las auroras boreales son visibles más al sur con más frecuencia".
Es decir, que se podrían llegar a ver en el sur de los países nórdicos o zonas septentrionales de Escocia. "Durante una fuerte tormenta solar las auroras boreales pueden ser visibles incluso en las zonas más septentrionales de Alemania", indica. "La visibilidad de las auroras boreales en el centro de Europa requeriría una tormenta solar extrema, que afortunadamente es muy rara", concluye Luntama.
En definitiva, ya sabemos que las películas tienden a exagerar. No dejan de ser una manera de especular con futuros que, quizás, jamás viviremos. No hay que temer porque el Sol esté aumentando su actividad; nada hace indicar a día de hoy que todos los satélites y nuestras infraestructuras vayan a dejar de funcionar. Eso sí, esto puede ayudar a muchas personas a cumplir su sueño de ver una aurora. ¿Quizás este es el momento de buscar viajes para los próximos años?