Las tormentas solares cataclísmicas son infrecuentes, sí, pero suceden. A diferencia del legendario Evento Carrington de 1859, que afectó a los telégrafos de Europa y Norteamérica y causó auroras en Florida, ha habido algunas en tiempos recientes que nos dan una idea de lo que podría pasar con los dispositivos electrónicos modernos.
La radiación solar de las Tormentas de Halloween de 2003, por ejemplo, causó perturbaciones en el sistema de navegación de la Administración Federal de Aviación durante 26 horas, y eso hizo que la FAA emitiera su primera advertencia sobre las dosis excesivas de radiación en vuelos comerciales.
Los físicos espaciales del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA, en Maryland, determinaron ahora que lo inusual de estas grandes tormentas solares significa que probablemente la ciencia y los organismos responsables de las políticas quizá hayan estado subestimando la potencia e impacto del clima solar en sus peores circunstancias. Tal como lo detallan en el nuevo trabajo publicado en Nature los continuos errores en mediciones también han afectado los cálculos que respaldan la teoría reinante de que hay algún tipo de límite máximo en los estallidos de energía de las tormentas solares que se puede transferir a la ionósfera polar de la Tierra.
“Lo positivo es que son infrecuentes los casos extremos pero eso también significa que contamos con datos limitados para trabajar y solamente el tiempo nos dirá qué sucede en casos de eventos que ocurren una vez cada mil años”, dijo la coautora del trabajo María Walach, en declaraciones. “Si no hay límite máximo a la respuesta de nuestro planeta ante el viento solar, los modelos para casos extremos necesitan tomarlo en cuenta y tenemos que mantenernos atentos a los efectos del clima espacial”, según Wallach, conferencista de física espacial en la Universidad de Lancaster.
Un problema de “definición”
El problema, según Walach y sus coautores, comienza, no por algún tipo de error del equipamiento sino en algunas de las presunciones básicas que se han mantenido en cómo interpretan los físicos sus mediciones del clima espacial.
Las naves como la IMAP de la NASA, por ejemplo, sobrevuelan la Tierra a poco menos de 1,6 millones de km de altitud en un punto gravitacional llamado Lagrange punto uno (L1), desde donde pueden brindar datos de advertencia temprana sobre emisiones solares hacia la Tierra. En el punto L1 las sondas están mayormente estacionarias, en una órbita en que la atracción gravitacional de la Tierra y el sol se cancelan mutuamente. Pero así como se mide la potencia de una ola del océano al golpear contra la arena al medirla cuando forma la cresta, estas mediciones no llegan a tomar en cuenta los efectos de disipación de las partículas cargadas de energía que viajan por el espacio.
El resultado es que los datos aparentan una sobreestimación confiable de la potencia del viento solar que choca contra la ionósfera terrestre y se depende de mediciones tomadas antes de que esas partículas choquen con la fuerza protectora de la magnetovaina de nuestro planeta donde las tormentas solares están “bajo la influencia del plasma local y las condiciones de campo”, escriben los investigadores.
“Por lo general suponemos que la verdad podría estar en torno a la medición. Pero la teoría de las probabilidades indica que la fluctuación hacia uno u otro lado está allí, y por eso es que el riesgo del clima espacial aparece como subestimado”, dijo Nithin Sivadas, físico del Goddard de la NASA y autor principal del trabajo.
Más cerca de la Tierra
Walach, Sivadas y sus colegas centraron su atención en las mediciones del clima espacial de los satélites más cercanos a la Tierra, incluyendo el generador de imágenes de cielo completo THEMIS de la NASA, el MMS y el DoubleStar, otros. Este conjunto de satélites les permitió comparar más de un millón de mediciones de viento solar con lecturas comunes de la magnetovaina y la magnetósfera en el borde de la atmósfera superior de la Tierra, y más allá.
En resumen “hoy no tenemos evidencia estadística que sugiera un límite máximo para la energía transferida del viento solar a la ionósfera polar”, concluyen los investigadores.
Y allí es donde lo inusual de las tormentas solares extremas contribuye a la incertidumbre actual. “El campo magnético de nuestro planeta funciona perfectamente para protegernos de muchos de los efectos del clima espacial”, señaló Walach. “Sin embargo, hay casos extremos en que los satélites inesperadamente caen a Tierra, o perdemos la comunicación y las señales GPS”.
Es decir que hasta tanto haya una tormenta grande podría resultar difícil predecir si la magnetósfera de la Tierra resistirá, y hasta dónde.
