Las bases del problema de la eyección de masa coronal

Aquí se presenta un artículo de la NASA fechado en octubre de 2003.  Es una clara introducción al tema, con un ribete de esperanza.  Sabemos que durante el próximo peak solar del periodo 2012-2013 habrán fuertes tormentas solares.  Sin embargo, en el artículo se menciona que no todas las tormentas incluyen eyecciones de masa coronal, y que además no todas las eyecciones de masa coronal han de impactar contra la Tierra.  En verdad, para que se vuelva a generar una tormenta como las de 1859 es necesaria la confluencia simultanea de otros elementos.

SUPERTORMENTA SOLAR

Octubre 23, 2003: Los últimos datos descubiertos sobre la tormenta más grande en la historia, está ayudando a los científicos de la NASA a medir su intensidad y a calcular la probabilidad de que lo que ocurrió en los cielos terrestres casi hace un siglo y medio pueda repetirse.

Arriba: Imagen ultravioleta del Sol tomada por el Observatorio Solar y Heliosférico de la ESA/NASA (SOHO) el 23 de octubre de 2003.

En círculos científicos donde las llamaradas solares, las tormentas magnéticas y otros raros eventos solares son discutidos, los acontecimientos del 1-2 de septiembre de 1859 son siempre el tema principal entre todas las leyendas astronómicas. Aún en esa época, hace 144 años, muchos de los habitantes de la tierra se dieron cuenta de que algo trascendental había sucedido. En pocas horas, los cables telegráficos de Estados Unidos y Europa se cortaron espontáneamente, causando numerosos fuegos, mientras que las Auroras Boreales, fenómenos producidos por la inducción solar y asociados con regiones cercanas al Polo Norte, fueron observados en lugares tan al sur como Roma, La Habana y Hawaii, con similares efectos en el Polo Sur.

Lo que ocurrió en 1859 fue una combinación de varios eventos que tuvieron lugar simultáneamente en el Sol. Si hubieran tenido lugar por separado sólo hubieran sido eventos algo notables. Al ocurrir en forma simultánea, sin embargo, causaron la disrupción más potente en la ionosfera de la tierra en toda la historia. “Lo que generaron fue la perfecta tormenta solar”, dice Bruce Tsurutani, un físico que estudia plasmas en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (Jet Propulsion Laboratory) de la NASA.

Para comenzar a entender la perfecta tormenta solar, primero se deben comprender los colosales números con los que los físicos que estudian plasmas como Tsurutani, trabajan todos los días. Con más de 1.4 millones de kilómetros (869,919 millas) de ancho, el Sol contiene un 99.86 por ciento de la masa de todo el Sistema Solar: más de un millón de Tierras cabrían dentro. La energía total radiada por el Sol es aproximadamente de 383,000 billones de kilovatios, el equivalente a la energía generada por una explosión de 100,000 millones de toneladas de TNT explotando por segundo.

La energía liberada por el Sol no es siempre constante. Una inspección de la superficie del Sol revela un laberinto de campos magnéticos y nubes arqueadas de plasma caliente rodeadas por oscuras y errantes manchas solares.

De vez en cuando –los científicos no pueden predecirlo con exactitud– en la superficie del Sol ocurre un evento que libera una inmensa cantidad de energía en forma de llamarada solar o eyección de masa coronal, un estallido de gases electrificados muy calientes con una masa que puede sobrepasar la del Monte Everest.

Arriba: Esta Aurora Boreal apareció sobre Wisconsin el 22 de octubre de 2003. Durante la supertormenta de 1859, tales auroras aparecieron tan al Sur como Cuba y Hawai.

Lo que ocurrió durante los bochornosos días del verano de 1859, en los 150 millones de kilómetros (alrededor de 93 millones de millas) de espacio interplanetario que separan al Sol de la Tierra, fue lo siguiente: el 28 de agosto, los observadores solares se percataron del desarrollo de numerosas manchas solares en la superficie del Sol. Las manchas solares son regiones localizadas con campos magnéticos extremadamente intensos. Esas manchas se entrecruzan, y el campo magnético resultante puede generar una liberación de energía repentina y violenta denominada llamarada solar. Desde el 28 de agosto al 2 de septiembre, diversas llamaradas solares fueron observadas. Entonces, el 1 de septiembre, el Sol liberó una descomunal llamarada solar. Durante casi un minuto la cantidad de luz solar producida en esa región se duplicó.

“Con la llamarada vino la liberación de una nube de plasma cargada magnéticamente y denominada eyección de masa coronal”, dice Tsurutani. “No todas las eyecciones de masa coronal se dirigen hacia la Tierra. Tardan normalmente de tres a cuatro días en llegar aquí. Ésta tardó 17 horas y 40 minutos”, anota.

Arriba: Los coronógrafos del SOHO grabaron esta película de una eyección de masa coronal (CME) dirigiéndose a la Tierra el 22 de octubre. Las predicciones del NOAA esperan que alcance la tierra alrededor del 24 de octubre, pero no tan severamente como la supertormenta de 1859.

La eyección de masa coronal no sólo fue extremadamente rápida, los campos magnéticos que contenía eran intensos y en directa oposición a los campos magnéticos terrestres. Esto hizo que la eyección de masa coronal del 1 de septiembre de 1859 cancelara el propio campo magnético de la Tierra, permitiendo a las partículas cargadas penetrar en la atmósfera. El resultado de tal fenómeno estelar fue un espectáculo de luz capaz de provocar interrupciones en las redes eléctricas y los sistemas de comunicaciones.

En 1859, el invento del telégrafo había ocurrido sólo 15 años atrás y la infraestructura eléctrica estaba realmente en su infancia. La tormenta solar de 1994 causó errores en dos satélites de comunicaciones, afectando los periódicos, las redes de televisión y el servicio de radio en Canadá. Otras tormentas han afectado sistemas desde servicios móviles y señales de TV hasta sistemas GPS y redes de electricidad. En marzo de 1989, una tormenta solar mucho menos intensa que la perfecta tormenta espacial de 1859, provocó que la planta hidroeléctrica de Quebec (Canadá) se detuviese durante más de nueve horas; los daños y la pérdida de ingresos resultante se estima en cientos de millones de dólares.

“La pregunta que más a menudo me hacen es, ‘¿Puede ocurrir otra perfecta tormenta espacial de nuevo?’ ‘¿Cuándo?'”, añade Tsurutani. “Siempre contesto que es posible y que perfectamente puede ser más intensa que la que aconteció en 1859. Con respecto a cuándo, simplemente no lo sabemos”, dice.

Fuente: nasa.gov

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