Una mancha solar de seis veces el diámetro de la Tierra se formó en el sol el miércoles. Imagen vía NASA / SDO / AIA / HMI / Goddard Space Flight Center
El miércoles, la NASA lanzó una imagen de una serie de enormes manchas solares que se tomaron en el Observatorio de Dinámica Solar, un telescopio en órbita. Se estima que las manchas solares, las manchas oscuras en el centro de la imagen, tienen un diámetro mayor que seis Tierras ubicadas una al lado de la otra.
Estas manchas solares no representan un peligro inherente: son meras áreas temporales de intensa actividad magnética que inhiben las corrientes de convección normales del sol, pero, en ocasiones, el área inestable alrededor de una mancha solar puede desencadenar una llamarada solar inusualmente grande (abajo), arrojando corrientes de radiación hacia afuera del sol. Y una llamarada solar lo suficientemente grande puede conducir a una alteración del viento solar lo suficientemente significativa como para desencadenar una tormenta geomagnética aquí en la Tierra, con el potencial de cortocircuitar los circuitos de los satélites e interrumpir nuestra infraestructura de telecomunicaciones en todo el mundo.
Para ser claros, tal escenario parece poco probable que ocurra a partir de este conjunto actual de manchas solares: SpaceWeather.com indica que hay solo un 15% de posibilidades de destellos de clase X en este momento, el nivel mínimo necesario para noquear satélites y tierra tecnologías de comunicaciones. Pero decidimos aprovechar esta oportunidad para imaginar cuán trascendentales serían los efectos de una llamarada solar masiva en el mundo ultraconectado de hoy.
Sucede que al menos una vez durante la historia registrada, ocurrió un evento solar de esta magnitud: la tormenta solar de 1859. El 1 y 2 de septiembre de ese año, ocurrió la tormenta geomagnética más grande en la historia registrada, causando auroras ( las luces del norte y del sur) para ser visibles en todo el mundo. El anunciante comercial y estadounidense de Baltimore escribió:
Aquellos que salieron tarde el jueves por la noche tuvieron la oportunidad de presenciar otra magnífica exhibición de las luces aurorales ... La luz parecía cubrir todo el firmamento, aparentemente como una nube luminosa, a través de la cual brillaban indistintamente las estrellas de mayor magnitud. La luz era mayor que la de la luna en su totalidad, pero tenía una suavidad y delicadeza indescriptibles que parecían envolver todo sobre lo que descansaba.
Por supuesto, la tormenta solar masiva también causó daños, desencadenando fallas en el telégrafo (incluso dando a los operadores descargas eléctricas) y causando que algunas torres de telégrafo de repente chispeen y se incendien.
Una tormenta solar mucho más pequeña ocurrió en 1989, cortando la energía en gran parte de Quebec durante más de 9 horas, interrumpiendo las comunicaciones con varios satélites en órbita e interfiriendo con la transmisión de radio de onda corta en Rusia. Según se informa, las auroras eran visibles hasta el sur de Florida y Georgia; Dada la Guerra Fría en curso y el hecho de que muchos nunca antes habían visto este fenómeno, algunos temían que se estuviera produciendo un ataque nuclear.
¿Cómo condujo la actividad solar a 93 millones de millas de distancia a tal destrucción? Estos tipos de tormentas son el resultado de una repentina eyección de masa coronal (CME), una explosión masiva de plasma solar (electrones, protones e iones) que se lanza hacia el espacio, que a menudo ocurre junto con erupciones solares particularmente grandes.
El viento solar es una corriente continua de partículas cargadas expulsadas del sol hacia la tierra, pero un CME particularmente grande puede conducir a un aumento lo suficientemente grande en la velocidad y la energía de las partículas para interrumpir el campo magnético que rodea la Tierra. Esto, a su vez, causa auroras y las interrupciones de nuestro equipo de telecomunicaciones, que dependen de las fuerzas electromagnéticas.
Representación artística del viento solar que interactúa con el campo magnético de la Tierra. Imagen vía NASA.
Si ocurriera un CME tan grande como el que desencadenó la tormenta de 1859 hoy, las consecuencias podrían ser devastadoras. Dado el aumento en nuestra dependencia de la electricidad y las telecomunicaciones (incluso desde 1989), los efectos ciertamente serían mucho más significativos que el mal funcionamiento de los pilones de telégrafo.
Es difícil apreciar cuántos aspectos de la vida moderna dependen de tecnologías que podrían verse afectadas. Como Daniel Baker, del Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial de la Universidad de Colorado, le dijo a National Geographic en 2011: "Cada vez que compra un galón de gasolina con su tarjeta de crédito, se trata de una transacción satelital". Una tormenta gigante podría interrumpir nuestros sistemas GPS, comunicación con aviones en vuelo y otras tecnologías cruciales basadas en satélites.
Pero la mayor preocupación, dicen los expertos, sería la interrupción de nuestra red eléctrica, como señala un informe de la OCDE (PDF) de 2011 sobre los impactos de las tormentas solares: "La energía eléctrica es la tecnología fundamental de la sociedad moderna de la que dependen prácticamente todas las demás infraestructuras y servicios". . ”Una oleada de viento solar puede hacer estallar los transformadores de potencia al derretir sus devanados de cobre, y especialmente en regiones altamente interconectadas (como la costa este), las fallas de los transformadores pueden desencadenar efectos en cascada, extendiendo los cortes de energía en amplias áreas.
Un análisis analizó una tormenta de 1921, que era diez veces más poderosa que el evento de 1989, y estimó que si ocurriera hoy, dejaría a unos 130 millones de personas sin electricidad, lo que podría afectar la distribución de agua y alimentos, calefacción y aire acondicionado, alcantarillado eliminación y una serie de otros aspectos de la infraestructura que damos por sentado diariamente. El costo total de una tormenta aún mayor, como el evento de 1859, podría ser enorme: un estimado de $ 1 a $ 2 billones solo en el primer año, y una recuperación total que podría llevar de 4 a 10 años en total.
La buena noticia es que los CME lo suficientemente grandes como para provocar una interrupción como la tormenta de 1859 son raros: para que ocurra el daño más severo, un CME debe dirigirse tan lejos que la Tierra reciba la peor parte de la explosión. Afortunadamente, la actividad solar ocurre en un ciclo con una duración de aproximadamente 11 años, durante el cual todo tipo de actividad solar (incluida la cantidad de manchas solares, la frecuencia de las erupciones y el nivel de eyecciones de masa) fluctúa de mayor a menor y de nuevo a alto otra vez. Sin embargo, estamos cerca del pico del ciclo, que la NASA predice que ocurrirá este otoño.
Tanto la NASA como el Centro de Predicción del Clima Espacial del Servicio Meteorológico Nacional monitorean la actividad solar y emiten advertencias cuando ocurren CME y otras alteraciones en el viento solar. El pronóstico actual de 3 días del SWPC predice que no habrá tormentas durante el fin de semana, a pesar de esta nueva y enorme mancha solar.
Si se detectara un CME masivo, tales pronósticos de 3 días nos dan algo de tiempo de espera: hay algunas medidas que las empresas eléctricas podrían tomar para proteger sus equipos, como desconectar rápidamente los transformadores. Los vuelos polares, que viajan a las altitudes más altas, podrían redirigirse para evitar el contacto con partículas solares dañinas, y algunos satélites podrían cambiarse a un modo seguro para minimizar el daño. Aquí en la Tierra, por lo menos, tendríamos algo de tiempo para prepararnos para posibles apagones y otros problemas.
