Las tormentas espaciales pronto podrán predecirse con mayor precisión que nunca gracias a un gran avance en nuestra comprensión de cuándo exactamente una erupción solar violenta puede golpear la Tierra.
Por Sam Tonkin, Real Sociedad Astronómica
Los científicos dicen que ahora es posible predecir la velocidad precisa a la que viaja una eyección de masa coronal (CME) y cuándo se estrellará contra nuestro planeta, incluso antes de que haya estallado completamente desde el Sol.
Las CME son explosiones de gas y campos magnéticos arrojados al espacio desde la atmósfera solar.
Pueden causar tormentas geomagnéticas que tienen el potencial de causar estragos en la tecnología terrestre en la órbita de la Tierra y en su superficie, razón por la cual expertos de todo el mundo se esfuerzan por mejorar los pronósticos del clima espacial.
Avances como este podrían marcar una gran diferencia a la hora de ayudar a proteger infraestructuras vitales para nuestra vida cotidiana, según investigadores de la Universidad de Aberystwyth, que presentarán sus hallazgos hoy en la Reunión Nacional de Astronomía de la Royal Astronomical Society ( NAM 2024 ) en Hull.
Los investigadores realizaron su descubrimiento tras estudiar áreas específicas del Sol llamadas «regiones activas», que tienen fuertes campos magnéticos donde se originan las eyecciones de masa coronal. Los investigadores monitorearon cómo cambiaban estas áreas en los períodos antes, durante y después de una erupción.
Un aspecto vital que analizaron fue la «altura crítica» de las regiones activas, que es la altura a la cual el campo magnético se vuelve inestable y puede conducir a una CME.
«Midiendo cómo disminuye la fuerza del campo magnético con la altura, podemos determinar esta altura crítica», dijo la investigadora principal Harshita Gandhi, física solar de la Universidad de Aberystwyth.
«Estos datos pueden utilizarse junto con un modelo geométrico que se utiliza para rastrear la velocidad real de las CME en tres dimensiones, en lugar de sólo dos, lo cual es esencial para realizar predicciones precisas».
Agregó: «Nuestros hallazgos revelan una fuerte relación entre la altura crítica al inicio del CME y la velocidad real del CME.
«Este conocimiento nos permite predecir la velocidad del CME y, en consecuencia, su tiempo de llegada a la Tierra, incluso antes de que el CME haya estallado completamente».
Izquierda: muestra un perfil de índice de desintegración PIL promediado en función de la altura sobre la fotosfera en Mm en el momento de la erupción de CME con una altura crítica de 61,47 Mm. Derecha: muestra la altura crítica a lo largo del tiempo para AR11158 con líneas punteadas rojas y negras que indican el inicio de la CME y el tiempo C2. Crédito: Harshita Gandhi, (CC BY 4.0)
Líneas de campo magnético a diferentes alturas sobre la fotosfera extrapoladas utilizando el método de la función de Green, vistas de arriba a abajo. Crédito: Harshita Gandhi, Atribución (CC BY 4.0)
Izquierda: muestra un perfil de índice de desintegración PIL promediado en función de la altura sobre la fotosfera en Mm en el momento de la erupción de CME con una altura crítica de 61,47 Mm. Derecha: muestra la altura crítica a lo largo del tiempo para AR11158 con líneas punteadas rojas y negras que indican el inicio de la CME y el tiempo C2. Crédito: Harshita Gandhi, (CC BY 4.0)
Líneas de campo magnético a diferentes alturas sobre la fotosfera extrapoladas utilizando el método de la función de Green, vistas de arriba a abajo. Crédito: Harshita Gandhi, Atribución (CC BY 4.0)Cuando estas CME impactan la Tierra pueden desencadenar una tormenta geomagnética capaz de producir impresionantes auroras, a menudo denominadas en el hemisferio norte como Luces del Norte.
Pero las tormentas también tienen el potencial de alterar sistemas vitales de los que dependemos diariamente, incluidos satélites, redes eléctricas y redes de comunicación , por lo que los científicos de todo el mundo están trabajando arduamente para mejorar nuestra capacidad de predecir mejor cuándo las CME impactarán la Tierra.
Esto requiere conocer una velocidad más precisa del CME poco después de que salga del Sol para poder proporcionar mejores advertencias anticipadas de cuándo llegará a nuestro planeta.
Las predicciones de velocidad precisas permiten realizar mejores estimaciones de cuándo un CME alcanzará la Tierra, lo que proporciona advertencias anticipadas cruciales.
«Comprender y utilizar la altura crítica en nuestros pronósticos mejora nuestra capacidad de advertir sobre las eyecciones de masa coronal entrantes, lo que ayuda a proteger la tecnología de la que dependen nuestras vidas modernas», dijo Gandhi.
«Nuestra investigación no sólo mejora nuestra comprensión del comportamiento explosivo del Sol, sino que también mejora significativamente nuestra capacidad de pronosticar eventos climáticos espaciales.
«Esto significa una mejor preparación y protección para los sistemas tecnológicos de los que dependemos todos los días».
