Las tormentas solares que provocan auroras son las que realmente nos deben preocupar

El riesgo de que una tormenta solar destruya redes eléctricas y cables submarinos (e incluso potencialmente derribe la civilización) depende del ángulo en el que impacte el campo magnético de la Tierra y de la hora local de la noche. Como era de esperar, la fuerza de la onda de choque entrante también es importante, pero una nueva investigación enfatiza la influencia del ángulo en el que llega una irregularidad en el viento solar. El trabajo mejorará las predicciones sobre qué ondas de choque serán más peligrosas, lo que permitirá implementar medidas de mitigación.

Con el Sol cerca del máximo de su ciclo, el principal efecto que la mayoría de la gente ha experimentado han sido hermosas auroras. Se han interrumpido algunas comunicaciones por radio, sin daños importantes. Sin embargo, la historia de los acontecimientos pasados ​​muestra que es posible que ocurra algo mucho más grave, y nuestra tecnología nos hace mucho más vulnerables que nunca.

Aunque las auroras son, en última instancia, un producto de las eyecciones de masa coronal (CME) que levantan plasma del Sol, la mayoría de las CME no causan auroras, y mucho menos daños. Esto se debe a que la gran mayoría de las CME no se dirigen a ningún lugar cercano a la Tierra: es un gran Sistema Solar y nosotros somos un objetivo bastante pequeño. Cuando algo golpea el campo magnético de la Tierra, la mayoría de las veces es en un ángulo lo suficientemente sustancial como para producir un golpe de refilón, en lugar de un impacto directo. Esto disminuye la potencia de las auroras, pero como los efectos negativos son más raros, sabemos menos sobre cómo se ven afectadas.

La razón por la que las eyecciones de masa coronal se han convertido en una amenaza mucho mayor recientemente es que pueden producir corrientes en grandes extensiones de material conductor. Eso no importaba cuando una lanza era el trozo de metal más largo que existía, pero las líneas eléctricas y los oleoductos modernos son un asunto diferente.

«Las auroras y las corrientes inducidas geomagnéticamente son causadas por factores meteorológicos espaciales similares», dijo el Dr. Denny Oliveira del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en una declaración a Frontiers News. «La aurora es una advertencia visual que indica que las corrientes eléctricas en el espacio pueden generar estas corrientes inducidas geomagnéticamente en la Tierra».

La mayoría de las auroras se producen en las regiones polares, pero en mayo de este año se observaron en latitudes inferiores a 30 grados. Las corrientes inducidas también son más comunes cerca de los polos magnéticos.

Las auroras se producen cuando las partículas del Sol alcanzan el campo magnético de la Tierra, que desvía su trayectoria hacia los polos magnéticos, donde ionizan las moléculas atmosféricas. Sin embargo, un mecanismo secundario es la compresión de nuestro campo magnético a causa de los llamados «choques interplanetarios» causados ​​por cambios en la densidad y la temperatura del viento solar. Es este último componente el que produce las corrientes terrestres.

«Podría decirse que los efectos nocivos más intensos sobre la infraestructura eléctrica ocurrieron en marzo de 1989, tras una grave tormenta geomagnética: el sistema Hydro-Quebec en Canadá quedó fuera de servicio durante casi nueve horas, dejando a millones de personas sin electricidad», dijo Oliveira.

Oliveira y sus colegas compararon los ángulos y las horas del día de 332 choques ocurridos entre 1999 y 2023 con las corrientes inducidas en un gasoducto en Mäntsälä, Finlandia.

Las corrientes más fuertes (superiores a 20 amperios) se crearon cuando las sacudidas impactaron más directamente y alrededor de la medianoche, cuando el polo norte magnético estaba entre Mäntsälä y el Sol. Como era de esperar, coincidieron con fuertes auroras, pero en esta latitud las auroras son mucho más frecuentes.

«Las corrientes moderadas ocurren poco después del impacto de la perturbación cuando Mäntsälä está cerca del anochecer, hora local, mientras que las corrientes más intensas ocurren alrededor de la medianoche, hora local», dijo Oliveira.

Las ondas de choque tardan días en viajar desde el Sol hasta la Tierra, pero no podemos predecir su llegada con mucha precisión durante la mayor parte de ese tiempo, lo que genera gran frustración entre los cazadores de auroras.

Sin embargo, según Oliveira, el ángulo de choque se conoce con suficiente antelación con dos horas de antelación, lo que resulta mucho más útil que el aviso con media hora de antelación que la NASA ha empezado a proporcionar recientemente.

Sin embargo, los datos que utilizaron Oliveira y sus colegas no revelaron una relación sólida entre el ángulo de choque y el retraso antes de que se produjera la corriente. A menos que otros métodos puedan abordar este problema, es posible que la infraestructura deba permanecer en modo seguro durante más tiempo del que sería ideal después de cada choque.

«Aunque Mäntsälä se encuentra en un lugar crítico, no ofrece una imagen global. Además, en los datos de Mäntsälä faltan varios días en el período investigado, lo que nos obligó a descartar muchos eventos en nuestra base de datos de impactos. Sería bueno que las compañías eléctricas de todo el mundo hicieran que sus datos fueran accesibles a los científicos para realizar estudios», señaló Oliveira. Este equipo podría no ser el primero en descubrir que quienes se preocupan lo suficiente por el bien público como para compartir información confidencial rara vez se involucran en el negocio de los combustibles fósiles.

El estudio se publica en acceso abierto en Frontiers in Astronomy and Space Sciences.