Sistema eléctrico y comunicaciones, principales afectados por tormentas solares en la Tierra

El Sol está entrando en un ciclo de actividad máxima, lo cual significa que cada vez serán más frecuentes las manchas solares y las erupciones, como la llamarada “caníbal”, emitida el pasado 30 de marzo y que llegó hace pocos días a la Tierra en forma de tormenta geomagnética o solar, generando impactos leves y moderados.

El Centro de Predicción del Clima Espacial (SWPC) de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) reportó que cuando la llamarada se estrelló contra el campo magnético de la Tierra en la noche del 31 de marzo, el resultado fue una potente tormenta geomagnética G3 –clasificada como tormentas geomagnéticas fuertes–. Aunque su impacto esta vez fue inofensivo, siguen teniendo el potencial de causar estragos.

El astrofísico Camilo Buitrago Casas, magíster en Astronomía de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), estudiante investigador de la Laboratorio de Ciencias Espaciales de la Universidad de Berkeley (California), explica que una tormenta geomagnética o solar se define como una perturbación intensa del entorno magnético de la Tierra, que puede durar desde horas hasta días.

“Estas se producen por una ruptura del equilibrio magnético de ese entorno terrestre; cuando las alteraciones son intensas generan anomalías en el sistema eléctrico y daños en los cables de fibra óptica que brindan internet en gran parte del mundo”.

El experto asegura que “la Tierra como planeta, y el Sol como su estrella más cercana, tienen un campo magnético asociado. Cuando por alguna razón ese equilibrio magnético se rompe abruptamente en las cercanías de la Tierra, es cuando decimos que se produce una tormenta geomagnética”.

Señala además que “dichas tormentas afectan las comunicaciones de nuestro planeta, ya que alteran los sistemas eléctricos, pues cuando hay cambios en el campo magnético y hay partículas cargadas, estas tratan de irse por el camino de menor resistencia. La humanidad tiene redes eléctricas larguísimas y luego las partículas cargadas tratarán de irse por allí, generando corrientes parásitas que pueden tener efectos en las redes a gran escala”.

No son un asunto menor

Este fenómeno tiene efectos en las comunicaciones, especialmente en las frecuencias HF a 30 megaHertz, en los sistemas de navegación y también pueden dañar componentes electrónicos de los satélites en órbita alrededor de la Tierra.

Los efectos para los humanos pueden ser letales. “Los astronautas que están fuera de la Tierra se pueden ver sometidos a grandes dosis de radiación, y si esto no se prevé con antelación, esas dosis podrían ser letales”.

Las tormentas también tienen efectos en los aviones, pues cuando hay una tormenta el flujo de protones puede generar mayores dosis de radiación sobre la tripulación, por lo cual durante un episodio es bueno que estos disminuyan su altura o desvíen la ruta.

Estos fenómenos causan más auroras boreales e interferencias en las radiocomunicaciones. También provocan problemas en las redes eléctricas y desestabilización de órbitas de los satélites.

Las gigantescas explosiones de energía se dan dentro de las estructuras del campo magnético del Sol que, cuando suceden en zonas que tienen manchas, hay más erupciones y la masa explosiva es mayor.

“Algunas veces el Sol presenta alteraciones abruptas muy localizadas, las cuales involucran tanto el material del que está compuesto, como el campo magnético en el que se encuentra. Algunas de estas son las explosiones tipo llamarada, erupciones y fulguraciones solares, entre otras”, explica el experto.

Agrega que “si esas alteraciones inciden sobre nuestro vecindario terrestre, es cuando decimos que pueden generar cambios abruptos que llegan aquí a la Tierra y reconfiguran su campo magnético. Dicho campo está cambiando en el tiempo, y cuando esto sucede genera un campo eléctrico. Así, si se tienen partículas cargadas dentro de un campo eléctrico, se generan altas corrientes, las cuales son un tipo de efectos que se pueden ver como respuesta del Sol produciendo una tormenta geomagnética”.

¿Cómo se monitorean las tormentas solares?

Cuando la NOAA detecta actividad solar que pueda afectar a la Tierra, emite una alerta o advertencia.

La forma de medición estándar que maneja la ciencia es el índice DST (Disturbance Strong Time), es decir el tiempo de la tormenta perturbadora, que es la medida de los cambios del campo magnético: “si dichos cambios son mayores a 50 nanoteslas, hay una tormenta geomagnética en curso”, señala el astrofísico Buitrago.

Asegura además que, para evitar que estas afectaciones ocurran, los Estados invierten mucho dinero para poder entender el clima espacial y monitorear el Sol, “las compañías eléctricas y de comunicaciones satelitales están en constante comunicación con científicos para que, si ocurre una tormenta, los equipos se puedan apagar a tiempo y evitar daños grandes”.