El clima espacial y cómo influye el día a día en la Tierra




Ciencias del mar y de la Tierra

Comparado con los millones de estrellas en el universo, el Sol pasa desapercibido. Sin embargo, para la Tierra y otros planetas en los alrededores, el Sol es un poderoso centro de atención; su luz da vida, calor y mantiene unido al sistema solar.

El Sol tiene un ciclo solar que se promedia de 11 a 12 años, aunque hay casos en que los ciclos suelen durar de siete hasta 14 años. Esto implica un cambio de polaridad en él donde se pueden presentar periodos con mínimas y máximas de polaridad.

Según explica la Dra. Rebeca López Montes, el clima espacial se define como la medición y el análisis en tiempo real del conjunto de propiedades físicas del Sol y cómo influencia o afecta el medio interplanetario, la magnetósfera, atmósfera y la superficie terrestre que, a su vez, intervienen directa o indirectamente en la tecnología, sociedad y salud. Así mismo, afectan la infraestructura espacial y terrestre.

En un periodo de actividad solar mínima se pueden tener pocas o ninguna región activa, mientras que en periodos de máxima actividad es posible que se presenten decenas de eventos explosivos durante un día, incluso durante meses. Estos cambios en la actividad solar tienen repercusiones en el entorno terrestre cuando están dirigidos hacia la Tierra. Existen diferentes tipos de eventos, pero principalmente se encuentran las ráfagas solares, eyección de masa coronal y eventos de partículas energéticas.

Una ráfaga solar, indica la investigadora, es una explosión de radiación electromagnética, principalmente de rayos X y ultravioletas. Ocurren en el Sol durante algunos minutos o hasta una hora dependiendo del evento. Generalmente si vienen en dirección a la Tierra, tardan en llegar aproximadamente entre ocho y diez minutos.  

“Por otro lado, las eyecciones de masa coronal son eventos donde se arroja plasma hacia el medio interplanetario, su tiempo de viaje puede depender de entre uno a dos días a la Tierra; en casos muy raros llega en 12 horas o hasta cuatro días”, agregó.

Un evento de partículas energéticas de protones, al tener partículas de muy alta energía que se disparan por medio de un evento explosivo, suelen llegar al entorno terrestre en alrededor de media hora o una hora.

Si bien cada uno tiene sus características, puede existir una mezcla en los tipos de eventos. Por ejemplo, una ráfaga o explosión solar ocurre de forma aislada; sin embargo, un evento de masa coronal o de protones normalmente se asocia a la ocurrencia de una ráfaga. Es decir, se necesita de una ráfaga solar para que presente un evento de masa coronal o de protones.

Para esto, la Tierra cuenta con dos escudos naturales que nos protegen en gran medida de los efectos adversos. Uno de ellos es el campo magnético, este se extiende desde el interior de la Tierra hacia el espacio.

La doctora Rebeca López explicó: En un evento de eyección de masa coronal, el plasma viaja por el medio interplanetario, llega al entorno terrestre y choca con la magnetósfera de la Tierra, provocando un fenómeno que se conoce como reconexión magnética.

El material llega hacia la Tierra, choca con el lado de día comprimiendo el campo geomagnético. Conforme pasa a través del entorno terrestre, el lado noche de la Tierra lo estira y lo lleva a más de 100 radios terrestres, rompiendo las líneas del campo electromagnético.

Siempre hay partículas energéticas entrando por los polos, es por ello que podemos ver auroras boreales, pero cuando un evento de este tipo ocurre se puede producir una tormenta geomagnética que puede alterar el estado del campo por minutos, horas o incluso días, lo que causa el debilitamiento del campo magnético.

La doctora Rebeca López señaló que el segundo escudo de la Tierra que nos protege es la ionósfera. En ella, lo que logra acceder del campo geomagnético se va depositando a lo largo de la atmósfera terrestre y además, en el caso de los eventos de radiación, pasan de largo el campo geomagnético y se van directamente hacia la atmósfera terrestre, depositando energía a lo largo de ella.

En el caso de la ionósfera, se tiene un perfil más conocido en condiciones regulares dentro del ciclo solar. El perfil normalmente conocido se utiliza para telecomunicaciones en general y se ve afectado cuando el flujo de energía que llega del Sol cambia.

Los cambios en la composición de la ionósfera y los cambios en el campo geomagnético producen daños que se pueden percibir en tierra o la tecnología espacial. Por ejemplo, en la era moderna se empezó a identificar que el Sol podía afectar de forma directa en nuestro día a día. Se han estudiado los efectos principalmente en telecomunicaciones ya que, al hacer uso de la ionósfera, son los principales afectados cuando se producen cambios por un evento.

Pero los eventos solares no afectan solo las telecomunicaciones y las señales que emiten. En su tiempo regular de actividad, las orbitas de los satélites se corrigen alrededor de cuatro veces al año para que no decaigan, pero durante épocas de máximo de actividad se debe hacer aproximadamente cada dos semanas, o en caso de presentarse un evento es mejor que sean apagados en su totalidad para evitar que se quemen.

Por otro lado, existen aerolíneas que usan rutas polares para reducir costos en sus viajes. Sin embargo, cuando un evento de clima espacial ocurre la comunicación se pierde totalmente, además de crear problemas en los sistemas de navegación, lo que puede provocar confusiones en las coordenadas y la altitud del vuelo, con el evidente peligro por lo que esto representa.

Por otra parte, la doctora Rebeca López indicó que el clima espacial no solo afecta a la tecnología, sino que perturba directamente a los seres vivos. Si no se tiene exposición directa, el campo magnético y la atmosfera nos protegen. “Todas las especies que utilizan el campo magnético para orientarse en viajes, como aves, tortugas o ballenas, entre otras. Cuando ocurre un evento de este tipo, se altera el campo geomagnético. Entonces pueden durar horas e incluso días desorientados o terminar a decenas o centenas de kilómetros de distancia de donde se supone deberían llegar”.

Han existido algunos eventos a lo largo de la historia que se consideran muy grandes. Por ejemplo, en 1856 hubo un evento que, se estima, provocó una tormenta geomagnética tan fuerte que logró destruir el inicio de la red de telégrafos que existía en ese entonces, causando cortos circuitos, incendios de papel y personas fallecidas por el incendio de oficinas.

El telégrafo de ese entonces es el equivalente a la red de internet con la que contamos hoy en día. Se ha investigado qué pasaría si un evento de esa magnitud se presentara en la actualidad; habría sobre todo daños financieros. Actualmente no se cuentan con lineamientos ni personal que asuma el mando en caso de que un evento así se presente. Si un evento fuerte ocurre cuando todo esté funcionando, en segundos nos quedaríamos sin luz.

Se sabe que la comunidad espacial no está preparada para este tipo de eventos porque, en el mejor de los casos, cuando llega la radiación electromagnética terrestre, el apagón, las telecomunicaciones y el ruido solo durará unos minutos.

En el caso de México, se han propuesto estrategias para saber cómo manejarlo y observar cómo afecta a las estaciones espaciales. Ha sido un esfuerzo muy grande por parte de las instituciones científicas. La UNAM creó una liga entre académicos y gobierno federal para contar con sistemas de alertas que den aviso al gobierno y a la población cuando surja un evento de este tipo, tomando medidas rápidas como lo son apagar aparatos electrónicos e informar de manera clara e instantánea a la sociedad, evitando que información falsa sea difundida y cause alteración en las personas.

Se consiguió que esta propuesta fuera incluida en los fondos contra desastres naturales, como huracanes y sismos. A fin de cuentas, el clima espacial afecta a la tecnología y a nuestro día a día, razón por la que ya es considerado como una fuente de desastres naturales para la humanidad. Por ello, es de vital importancia que pueda ser estudiado y monitoreado de la mejor manera, comentó finalmente.

Palabras clave: Clima espacial, Rebeca López, Sol, actividad solar

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