Todos sabemos que las grandes tormentas pueden causar estragos, inundar ciudades y diezmar la infraestructura. Pero existe una preocupación aún mayor que el viento y la lluvia: clima espacial. Si una masiva
solar Si una tormenta nos golpeara, nuestra tecnología sería aniquilada. Todo el planeta podría oscurecerse.“Hoy en día dependemos mucho más de la tecnología que es vulnerable al clima espacial que en el pasado”, Thomas Berger, director de la
Centro de predicción del tiempo espacialen la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica le dijo a Gizmodo. para responder”.“Tormenta solar» es un término genérico usado para describir un montón de cosas que el sol arroja hacia nuestro dirección, incluidos rayos x, partículas cargadas, y plasma magnetizado. Una tormenta solar masiva no ha golpeado la Tierra desde mediados del siglo XIX, pero los científicos del clima espacial están muy preocupados sobre la posibilidad de otro.
Llamaradas solares
Una tormenta solar generalmente comienza con una llamarada solar: una explosión gigante en la superficie del sol que envía energía y partículas hacia el espacio. Pequeñas llamaradas de clase C ocurren todo el tiempo y son demasiado débiles para afectar la Tierra, mientras que las de tamaño mediano de clase M Las llamaradas pueden producir perturbaciones de radio menores. Mientras tanto, las llamaradas de clase X son las explosiones más grandes en el sistema solar, liberando hasta una
mil millones de bombas de hidrógenovalor de energía. Estas erupciones ocurren muy raramente, pero cuando lo hacen, son un espectáculo épico.Una de las llamaradas más poderosas medida con instrumentos modernos tuvo lugar durante un máximo solar en 2003. Fue tan grande que alcanzó su máximo Nuestros sensores satelitales, que registraron una llamarada X-28 (28 tipos más grande que una llamarada X-1, que a su vez es 10 veces mayor que una llamarada M1). Así se vio ese evento:
La nave espacial del Observatorio Solar y Heliosférico (SOHO) capturó esta épica llamarada solar en 2003. Crédito de la imagen: ESA/NASA-SOHO
“Las tormentas solares se originan en características magnéticas que brotan de la superficie del sol”, explicó el científico del clima espacial Joe Gurman, hablando con Gizmodo. del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA. “Llamamos a estas regiones activas o manchas solares. Cuando son grandes y feas, es una indicación de que el El campo magnético está cambiando rápidamente. Y cuando el campo magnético cambia rápidamente, eso parece ser la causa, o estar relacionado con la causa. — de la actividad solar».
Una llamarada solar de tamaño mediano a grande enviaría ondas de radiación de alta energía (rayos X y luz ultravioleta) hacia la Tierra . Estos tipos de radiación son lo suficientemente potentes como para arrancar electrones de los átomos. Eso es exactamente lo que empiezan a hacer cuando alcanzan la parte superior. una parte de nuestra atmósfera, conocida como la ionosfera. Básicamente, el cielo recibe un golpe de un pulso electromagnético gigante. Pero según Berger, Incluso las llamaradas más grandes no impactan mucho a los humanos.
“Es un enorme pulso EM que agita la ionosfera, provocando que se expanda”, dijo Berger. “Pero la llamarada solar realmente no daña la tecnología”.
La única excepción es la radio. Las señales de radio entre la Tierra y los satélites en órbita pueden bloquearse cuando la atmósfera se carga demasiado.
“Las comunicaciones por radio a veces se ven afectadas”, señaló Berger. “La radio por encima del horizonte se vuelve difícil. Cuando los aviones vuelan sobre los polos, la única La forma en que se comunican con los centros de control es mediante ondas de radio de alta frecuencia que rebotan sobre los continentes. Pero es sólo una dificultad temporal que dura diez minutos. a horas como máximo”.
Una llamarada de clase X capturada por la NASA el 6 de marzo de 2012. Crédito de la imagen:
No tenemos una buena manera de pronosticar las llamaradas solares, y éstas golpean la Tierra demasiado rápido como para que la NOAA proporcione a las compañías aéreas información aviso previo (la luz del sol tarda unos ocho minutos en llegar hasta nosotros).
“Lo único que podemos hacer es emitir una alerta cuando veamos una”, dijo Berger. “Las aerolíneas están muy interesadas en los efectos de las llamaradas en comunicaciones de alta frecuencia, y si hay un evento realmente grande, considerarán suspender los vuelos”.
Si no es operador de una aerolínea, prácticamente no podrá hacerlo. Pero no olvide revisar el Imágenes sorprendentes en la NASA Observatorio de dinámica solar de tiempo y entonces.
Partículas cargadas
Minutos u horas después de que una llamarada solar ilumina el cielo, una corriente de partículas cargadas (electrones y protones) llega a la Tierra . Bombardean la magnetosfera, una envoltura protectora alrededor de la Tierra creada por nuestro campo magnético. “Vemos que el nivel de radiación aumenta a veces, lo que puede indicar que las partículas están incidiendo en la órbita de la Tierra”, dijo Berger.
Las partículas cargadas que caen en la atmósfera de la Tierra contribuyen a la aurora boreal. Crédito de imagen: Adam Woodworth
Ocasionalmente, un gran pulso de partículas cargadas golpeará los satélites en órbita y dañará sus componentes electrónicos. La radiación de partículas también representa un gran riesgo para la salud de humanos en el espacio.
“Tenemos que preocuparnos por las partículas energéticas en la ISS”, dijo Gurman. “Si alguna vez llegamos al punto de ser un carrera espacial, se van a convertir en una preocupación mucho mayor”.
Pero, en general, los efectos de la radiación de las partículas solares son amortiguados por la magnetosfera y la atmósfera. Es lo que viene después lo que usted y Yo en el terreno tengo que preocuparme.
Eyecciones de masa coronal
Cuando el Sol brilla, a veces dispara una nube gigante de plasma magnetizado hacia el espacio. Esto se llama eyección de masa coronal (CME). Las CME son la forma más lenta de clima solar y tardan desde 12 horas hasta varios días en llegar a la Tierra. También, con diferencia, el más peligroso.Afortunadamente, debido a que las CME se mueven lentamente, nuestros pronosticadores del clima espacial tienen un poco más de tiempo para anticiparlas. Examinan imágenes del Sol. , sacado de laSOHOyESTÉREO
satélites. Cuando nuestros observatorios ven algo grande, la NOAA responde.
Berger describió lo que sucede a continuación: “Se emite un reloj cuando vemos que algo sucede en el Sol dirigido hacia la Tierra. Normalmente, si hay una CME grande, algo importante que pensamos podría afectar la Tierra, hicimos una vigilancia».Una CME se disparará prácticamente directamente desde el Sol y siempre existe una buena posibilidad de que la Tierra no acabe en su trayectoria. Si una CME esViniendo directo a nos , golpeará primero la NASAsatélite ACE, ubicado en elL1 punto de Lagrange
aproximadamente a un millón de millas frente a la Tierra. Si eso sucede, tendremos entre 30 minutos y una hora antes de que Una nube de plasma llueve desde arriba, interactuando con la magnetosfera de nuestro planeta y provocando una tormenta geomagnética.
Representación artística del viento solar chocando con la magnetosfera de la Tierra. Crédito de la imagen:
NASA / Wikimedia“Esto genera enormes corrientes eléctricas en la atmósfera superior de la Tierra”, dijo Berger. “Dependiendo de qué tan conductivo sea el suelo, se pueden obtener grandes corrientes captadas por las centrales eléctricas y alimentadas a la red”. Y esas son malas noticias, porque “nuestra red no está diseñada para enormes cantidades de corriente que salen del suelo”.La fuerza de la tormenta geomagnética se mide en “tiempo de tormenta de perturbación” o Dst, que esencialmente describe con qué fuerza una CME sacude el campo magnético de la Tierra. Las tormentas ordinarias, que provocan que la aurora boreal se encienda pero que por lo demás no nos impactan, se registran en algún lugar del vecindario de Dst= -50 nT (nanoTesla). La peor tormenta geomagnética de la era espacial, que dejó sin electricidad a Quebec en
marzo de 1989
, registró un Dst = -600 nT.
Pero incluso esa tormenta de 1989 parece insignificante en comparación con el evento Carrington, una tormenta geomagnética que azotó la Tierra hace 156 años. En ese momento, los daños no fueron tan graves. Pero una tormenta del tamaño de Carrington hoy podría significar un desastre.
Tormentas monstruosas
Las estimaciones modernas para la fuerza de esta tormenta van de Dst = -800 nT a -1750 nT. Es probable que las cosas se oscurezcan mucho aquí la próxima vez que golpee una tormenta del tamaño de Carrington. Crédito de imagen: Observatorio de la Tierra de la NASALa sociedad humana depende mucho más de la electricidad hoy que hace 156 años. Berger señaló que hoy tenemos tuberías, redes de transmisión y mucha más tecnología de conducción eléctrica terrestre. Entonces, ¿qué pasaría si un evento del tamaño de Carrington nos golpeara ahora? Casi todos los aspectos del mundo moderno se verían afectados, según un
informe
Las corrientes de tierra inducidas por grandes tormentas geomagnéticas pueden derretir los devanados de cobre de los transformadores que se encuentran en el corazón de los sistemas de distribución de energía. Si esto sucede, puede provocar cortes de energía masivos. Y debido a que nuestra red eléctrica se ha vuelto mucho más interconectada con el tiempo, los efectos de tal apagón hoy podría extenderse por todas partes.
Un mapa que muestra la capacidad del transformador en riesgo por estado para una perturbación del campo geomagnético de 4800 nT/min. Regiones con altos porcentajes de transformadores en riesgo La capacidad podría experimentar interrupciones de larga duración que se extenderían por varios años. Crédito de imagen: J. Keppenman, MetatechCorp
Es difícil exagerar cuánto desarraigaría esto nuestras vidas. Las luces, por supuesto, se apagarían, al igual que Internet, y cualquier dispositivo que extraiga corriente de la pared. En lugares con suministros de agua municipales controlados electrónicamente, como la mayoría de las ciudades modernas, baños y Los sistemas de tratamiento de aguas residuales dejarían de funcionar. La calefacción y el aire acondicionado fallarían. Se perderían alimentos y medicamentos perecederos. Los cajeros automáticos serían inútiles. Las bombas de gasolina se desconectarían. Y así sucesivamente.
La tecnología GPS también quedaría eliminada. Grunman dijo: “El sistema GPS depende de la sincronización muy precisa de un curso de señales entre dos puntos, como una nave espacial y su teléfono. Si viertes un montón de partículas energéticas en la atmósfera, eso afecta a su GPS. Lo cual es aleccionador si se considera la sustitución de la antigua tecnología de aterrizaje de aviones por GPS”.
Algunos de estos efectos podrían durar años y se sentirían globalmente. “Todo el campo magnético de la Tierra está cambiando, por lo que toda la Tierra lo siente”, dijo Berger.Crédito de la imagen: ShutterstockEs difícil comprender las consecuencias sociales de miles de millones de seres humanos hambrientos de poder que de repente son sacados de la red, pero creo que todos podemos Estoy de acuerdo en que no sería bonito. Lo que sí sabemos con certeza es que el costo económico sería enorme. El informe de las Academias Nacionales Se estima que el costo total de un evento del tamaño de Carrington hoy podría exceder los 2 billones de dólares, 20 veces mayor que el costo del huracán Katrina. .
Es importante tener en cuenta que no estamos hablando aquí de una situación apocalíptica increíblemente descabellada al estilo Armagedón. De hecho, en En julio de 2012, una CME masiva atravesó la órbita de la Tierra y por poco no nos alcanzó. Ese evento, que fue captado por la NASA ESTÉREO-A satélite, habría registrado un Dst de -1200 nT — comparable al el evento de Carrington.
“Si hubiera golpeado, todavía estaríamos recogiendo los pedazos”, dijo el científico del clima espacial Daniel Baker de la Universidad de Colorado.
le dijo a la NASA
en 2014. “¿Cuántas otras [tormentas] de esta escala han pasado por alto la Tierra y nuestros sistemas de detección del espacio? una pregunta apremiante que necesita respuestas”.
¿Estamos muertos en el agua?
Ojalá podamos implementar algunas políticas inteligentes de mitigación antes de que nos sobrevenga el tecnopocalipsis. Crédito de imagen: ShutterstockGracias a un creciente ejército de observatorios meteorológicos espaciales, somos mucho mejor capaces de predecir las CME que hace 20 años. La mayoría de los científicos del clima espacial están de acuerdo en que si una tormenta solar masiva golpeara hoy, estaríamos bastante jodidos. Pero estamos tratando de cambiar. eso.La Oficina de Política Científica y Tecnológica de la Casa Blanca ha reunido un grupo de trabajo para explorar formas de responder a eventos extremos. Berger dijo que Tienen una estrategia nacional sobre el clima espacial que se publicará en octubre. La estrategia describirá lo que Estados Unidos debe hacer para ser mejores. preparado”.
Berger no pudo comentar sobre los detalles de la estrategia política, por lo que tendremos que revisar nuevamente este otoño. Sí lo insinuó que sería pesado en las recomendaciones para los proveedores de energía. (Actualmente, las compañías eléctricas responden a las advertencias de grandes tormentas solares desviando la energía distribución alrededor de transformadores.)Mientras tanto, ¿qué puede hacer un terrícola consciente del clima espacial? Se aplican la mayoría de los consejos habituales de preparación para desastres.kit de suministros de emergencia.
Tenga un plan para ponerse en contacto con sus seres queridos en caso de que los teléfonos fallen. Mantenga el tanque de su automóvil al menos medio lleno de gasolina. Tenga baterías adicionales a mano o compre un cargador solar o de manivela. Haga una copia de seguridad de sus datos. Asegúrese de tener suficientes de palancas de repuesto… espera, no, ese es el apocalipsis zombie.Y, por supuesto, puedes mantenerte al día con las últimas advertencias de tormentas solares en Centro de predicción del tiempo espacial de la NOAA. Fuentes: Centro de predicción del tiempo espacial de la NOAA, Observatorio de dinámica solar de la NASA, “Llamaradas solares: ¿Qué se necesita para ser Clase X?”, “Observaciones de una tormenta extrema en el espacio interplanetario causada por sucesivas eyecciones de masa coronal”
