Las violentas tormentas solares se crean mucho más cerca de la Tierra de lo que se pensaba, tan cerca como los satélites GPS y meteorológicos, según un nuevo estudio de la NASA.
Investigadores de la Universidad de California en Los Ángeles utilizaron los datos de la NASA para mostrar que las tormentas se forman cuando los vientos solares interactúan con el campo magnético de la Tierra.
Es muy difícil detectar estas ráfagas de alta intensidad de energía magnética debido al hecho de que las tormentas intensas son «muy raras», según el autor principal Vassilis Angelopoulos.
Entender exactamente cómo y dónde se forman estas tormentas podría darnos ‘minutos y horas críticos’ para proteger las redes eléctricas de su impacto, dijo.
La fuerza de una tormenta solar puede variar dramáticamente desde las pequeñas con un impacto mínimo hasta ‘la grande’ que podría derribar la red eléctrica.
Funcionan de manera similar a los vientos y las tormentas en la Tierra – el viento solar llega desde el Sol, interactúa con la magnetosfera que rodea el planeta y genera tormentas magnéticas con poderosas corrientes eléctricas.
Un nuevo estudio del equipo de la misión THEMIS de la NASA es el primero en demostrar que tales tormentas pueden originarse mucho más cerca de la Tierra de lo que se pensaba.
Los satélites observaron los orígenes de las tormentas a unos tres o cuatro diámetros de la Tierra, es decir, a unos 23.752 kilómetros o una décima parte de la distancia a la Luna.
Tan cerca de hecho que se superponen con las órbitas de satélites críticos de clima, comunicaciones y GPS, dice el profesor Angelopoulos de la UCLA.
Una tormenta magnética puede ser hermosa – puede producir las deslumbrantes luces del norte que se muestran como efectos de remolinos de colores en la atmósfera, normalmente cerca de los polos.
También puede generar partículas peligrosas que se dirigen hacia naves espaciales y astronautas, dejándolos fuera de servicio, dijo Angelopoulos.
Bajo ciertas condiciones, las tormentas magnéticas pueden inutilizar la red eléctrica, interrumpir las comunicaciones de radio y corroer las tuberías.
Una particularmente fuerte podría crear una aurora extrema visible cerca del ecuador.
Hubo una ilustración particularmente dramática del poder de una tormenta magnética en 1921 cuando interrumpió la red de comunicación telegráfica.
También causó cortes de energía que resultaron en que una estación de tren de la ciudad de Nueva York se quemara hasta los cimientos.
Otra tormenta en 1972 fue pasada por alto por los astronautas del Apolo 16 y 17. Si los hubiera golpeado, habría sido fatal.
Estos incidentes subrayan los peligros potenciales que deben ser evaluados a medida que más humanos se aventuran a entrar en órbita», dijo UCLA en un comunicado.
Si una tormenta similar ocurriera hoy, un estudio separado estimó que las pérdidas económicas en los EE.UU. debido a los apagones eléctricos solamente podrían superar los 40 mil millones de dólares al día.
El impacto de una gran tormenta en 1921 es la razón por la que los investigadores están interesados en comprender tanto como sea posible sobre el Sol y las tormentas solares.
Este nuevo descubrimiento ayudará a los científicos a refinar los modelos de predicción de cómo la magnetosfera responde al viento solar.
Podría entonces proporcionar preciosas horas o incluso días adicionales para preparar los satélites, los astronautas y la red de energía para la próxima ‘gran tormenta’.
La forma en que las corrientes eléctricas en el espacio influyen en la aurora y las tormentas magnéticas ha sido largamente debatida en la comunidad de la física espacial, dijo Angelopoulos.
Debido a que las tormentas ocurren tan raramente y la cobertura de los satélites es escasa, ha sido difícil para los investigadores detectar el proceso dinámico que impulsa esas tormentas.
Cuando la energía magnética del viento solar se transfiere a la magnetosfera, se acumula hasta que se convierte en calor y aceleración de partículas a través de un proceso llamado reconexión magnética.
Recientemente, las observaciones de varios satélites han demostrado que las tormentas magnéticas pueden ser iniciadas por la reconexión magnética muy cerca de la Tierra.
Los investigadores no esperaban que se pudieran crear tan cerca, debido a la configuración relativamente estable del campo magnético cerca de la Tierra.
Un satélite meteorológico, que estaba más cerca de la Tierra en órbita geoestacionaria, detectó partículas energizadas asociadas a las tormentas magnéticas.
Esto supone un peligro para cientos de satélites que operan en esa zona del espacio.
Esas partículas pueden dañar la electrónica y el ADN humano, aumentando el riesgo de envenenamiento por radiación y de cáncer para los astronautas.
Al estudiar la magnetosfera, mejoramos nuestras posibilidades de enfrentar el mayor peligro para la humanidad que se aventura en el espacio», dijo Angelopoulos.
Sólo con tales mediciones directas de la reconexión magnética y sus flujos de energía resultantes podríamos probar de manera convincente tal mecanismo inesperado de generación de energía de tormentas», dijo Angelopoulos.
‘Capturar este raro evento, más cerca de la Tierra de lo que nunca antes se había detectado, nos obliga a revisar las suposiciones previas sobre el proceso de reconexión’.
Los hallazgos han sido publicados en la revista Nature Physics.