Las auroras brillantes, con luces danzantes en el cielo, caracterizan las claras noches de invierno del norte de Canadá.
por Martin Connors
Las noches más largas durante el otoño y el invierno también favorecen la observación de más auroras, pero el espectáculo es mejor fuera de las ciudades con contaminación lumínica. Impresionantes eventos aurorales permitieron que recientemente se vieran auroras brillantes incluso en lugares tan al sur como los Estados Unidos .
Las auroras se producen mediante la interacción del sol con el campo magnético de la Tierra . El número de auroras aumenta a medida que la actividad del sol se vuelve más fuerte , acercándose a un máximo solar .
Quizás sea sorprendente que las mismas perturbaciones espaciales que causan las auroras puedan afectar nuestras tecnologías.
En 1859, una tormenta geomagnética, la más grande registrada en la historia, alteró los sistemas tecnológicos, tal como eran en ese momento, en la Tierra. Conocido como el ” Evento Carrington ” en honor a Richard Carrington, el astrónomo aficionado que estableció la conexión entre una brillante llamarada solar y los efectos aurorales y magnéticos posteriores.
Ese vínculo Sol-Tierra tardó en ser aceptado, pero ahora sabemos que el wun puede desencadenar perturbaciones en el espacio cercano a la Tierra, aunque parece que acontecimientos tan grandes como el de 1859 son raros.
Visiones nocturnas
El espacio está lleno de un fino gas caliente llamado plasma que transporta campos magnéticos . La Tierra, en la atmósfera exterior del Sol, está rodeada de plasma magnético caliente que pasa a nuestro lado a velocidades de varios cientos de kilómetros por segundo en un flujo llamado viento solar .
El Sol es tan masivo que la pérdida del viento solar tiene un efecto insignificante sobre él, pero la Tierra, en comparación, es una mera mota, tres partes en un millón de su masa. La Tierra tiene un campo magnético que nos protege del ataque solar, pero que también lo rechaza.
Bajo ciertas condiciones, la energía puede fluir hacia la región cercana a la Tierra a partir del viento solar, acumulándose en gran medida en el lado opuesto del Sol en una ” cola magnética ” similar a un cometa.
Esto puede volverse inestable si se acumula demasiada energía, lanzando partículas a la atmósfera nocturna para iluminar las auroras. Esto explica por qué las auroras se ven de noche: no sólo es oscuro, sino que la energía del sol toma una ruta indirecta al almacenarse primero en la cola magnética.
Las auroras danzantes también pueden generar campos magnéticos, que son lo suficientemente fuertes como para ser detectados por una brújula, como lo descubrió hace casi 300 años el astrónomo sueco Anders Celsius .
Si los campos magnéticos cambian rápidamente, pueden afectar grandes regiones de la Tierra y acumularse hasta causar problemas a las redes eléctricas. Esto ocurrió en particular en América del Norte en 1989, el ” día en que el sol trajo la oscuridad “.
Ciclos solares
El astrónomo italiano Galileo estudió las manchas solares de forma sistemática a principios del siglo XVII . Unos 300 años después, el astrónomo estadounidense George Hale demostró que las manchas solares tenían campos magnéticos intensos, varios miles de veces más fuertes que los de la Tierra .
En los 400 años transcurridos desde las observaciones de Galileo, hemos descubierto que el número de manchas solares varía drásticamente a lo largo de un ciclo de 11 años . Pero sólo recientemente, en la era espacial, podemos relacionar sus efectos en la Tierra.
Almacen de energia
Los campos magnéticos almacenan energía y, a veces, como en la cola magnética de la Tierra o cerca de las manchas solares, esta energía puede transformarse en otras formas. En los fuertes campos de manchas solares, puede liberarse en forma de rayos X en llamaradas rápidas e impredecibles .
Las manchas solares y las llamaradas se encuentran cerca de la superficie o de la capa emisora de luz del sol, pero el material puede escapar del fuerte campo de gravedad del sol . Gotas de gas ( eyecciones de masa coronal ) pueden lanzarse al espacio. Una pequeña fracción de ellos es disparada hacia la Tierra, y las auroras y sus efectos magnéticos ocurren cuando alcanzan la atmósfera terrestre. También pueden causar una intensificación de nuestros cinturones de radiación de tal manera que pueden dañar los satélites .
Contar las manchas solares en la superficie del sol nos permite hacernos una idea general de qué perturbaciones espaciales pueden ocurrir a medida que avanza el ciclo solar. De manera similar, en la Tierra podemos seguir las estaciones y tener una idea general de las tormentas probables. Sin embargo, en ambos casos la predicción exacta es difícil.
Previsiones del clima espacial
Según las tendencias a largo plazo, se esperaba que el próximo máximo solar fuera pequeño, como lo fue el que alcanzó su punto máximo en 2014 . Sin embargo, en este, el siguiente ciclo solar , ya hemos superado el número previsto de manchas solares y hemos tenido grandes tormentas magnéticas, por lo que es posible que sea necesario revisar las predicciones al alza.
Aunque la medición directa de las perturbaciones entrantes en el viento solar por parte de los satélites nos da sólo aproximadamente una hora de aviso de tormenta espacial, también podemos predecir con un poco más de antelación observando cómo las manchas solares giran a la vista a medida que gira el sol.
Una rotación solar tarda aproximadamente lo mismo que le toma a la Luna dar una vuelta alrededor de la Tierra, es decir, un mes. Entonces, si una mancha solar en particular genera mucha actividad, es probable que se repita en aproximadamente un mes.
Tormentas raras
La llamarada más fuerte del Ciclo Solar 25 hasta el momento ocurrió el 14 de diciembre y fue la erupción más poderosa que ha producido el sol desde las grandes tormentas de septiembre de 2017 .
Las grandes tormentas solares son raras, pero debemos prepararnos con calma para posibles impactos del clima espacial que deberían maximizarse en unos pocos años. Debemos ser creativos, ya que los efectos del clima espacial pueden traer sorpresas. En 2022, un calentamiento inesperado de la atmósfera provocó múltiples pérdidas de satélites .
A medida que nuestro conocimiento de la física espacial mejora constantemente, también lo hará la nueva ciencia de predicción del clima espacial, lo que nos permitirá proteger nuestros activos tecnológicos.
Mientras tanto, podemos esperar auroras espectaculares que deberían aparecer a medida que nos acerquemos al máximo solar de 2025, con preocupaciones sólo medidas y razonables sobre los posibles impactos del clima espacial.
Este artículo se vuelve a publicar desde The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original .
