Un destello en el Sol puede parecer lejano e inofensivo, pero en realidad tiene el poder de dejarnos sin internet, sin luz y hasta sin GPS en un instante. Se trata de las tormentas solares, explosiones de energía que viajan por el espacio, y que al llegar a la Tierra afectan satélites, redes eléctricas y sistemas de comunicación. Un algoritmo de inteligencia artificial (IA) ahora las identifica en minutos, superando las limitaciones de otros métodos matemáticos que podían tardar años en entregar resultados.
.jpg)
Aunque suene a ciencia ficción, ya han ocurrido desastres de
esta magnitud: en 1989, una tormenta solar dejó sin electricidad a millones de
personas en Quebec (Canadá) durante 9 horas. Y en 2022, 40 satélites de
Starlink se precipitaron al vacío porque la atmósfera se volvió más densa tras
una llamarada solar.
Hoy dependemos mucho más de la tecnología que entonces:
desde los cajeros automáticos hasta los vuelos comerciales o el celular en el
bolsillo. Por eso, entender al Sol es una necesidad urgente. Esto lo sabe muy
bien Juan Esteban Agudelo Ortiz, magíster en Astronomía de la Universidad
Nacional (UNAL), quien con el profesor Santiago Vargas, del Observatorio
Astronómico Nacional, se adentró en las capas profundas del problema.
Para descifrar qué ocurre en la atmósfera del Sol, los
astrónomos usan los parámetros de Stokes. Dicho de manera sencilla, la luz
solar llega a la Tierra como un mensaje en clave, y con estos no solo se mide
la energía, sino que además se puede saber cómo están la temperatura, los
movimientos y los campos magnéticos en la superficie solar.
El problema es que tradicionalmente traducir ese lenguaje ha
sido un proceso muy lento. Los métodos matemáticos convencionales requieren
repetir cálculos millones de veces hasta encontrar una solución. Aunque
funcionan, pueden tardar horas, días e incluso años con grandes volúmenes de
datos. En la práctica, para cuando el resultado está listo, la tormenta ya
pasó.
La inteligencia artificial entra en escena
Aquí es donde aparece la propuesta del magíster Agudelo:
usar redes neuronales profundas, un tipo de IA capaz de reconocer patrones
complejos en minutos. Para entrenarlas, primero se generaron simulaciones
realistas del Sol con supercomputadores del Instituto Max Planck, creando miles
de ejemplos de cómo deberían verse los parámetros de Stokes en distintas
condiciones. Con este entrenamiento, las redes aprendieron a identificar la
firma magnética de las tormentas solares.
El modelo no solo incluyó datos perfectos de simulación,
sino también la distorsión de telescopios reales, como el Hinode/SOT-SP, un
satélite japonés que observa el Sol desde 2010. Así, el algoritmo aprendió a
lidiar con el ruido y las imperfecciones del mundo real.
Resultados en tiempo récord
Los hallazgos fueron contundentes: lo que antes tardaba
horas en supercomputadores, ahora se logra en cuestión de minutos o menos. La
IA reprodujo con gran precisión los resultados de los métodos tradicionales,
pero con una ventaja enorme, la rapidez.
Además, cuando las “reglas físicas” se le añadieron al
entrenamiento, la red neuronal no solo fue más rápida, sino también más
confiable, recuperando mejor los campos magnéticos que son fundamentales para
anticipar tormentas solares.
“Esto significa que, en el futuro, los observatorios solares
podrán generar alertas tempranas sobre actividad peligrosa, dándole a la
humanidad una oportunidad de proteger sus satélites, redes eléctricas y
sistemas de comunicación. De la dinámica del Sol depende todo el sistema solar,
por eso lo que pasa allí nos afecta en la Tierra”, indica el magíster en
Astronomía de la UNAL.
Aunque este trabajo se desarrolla en el ámbito de la
astrofísica, sus beneficios se reflejan en la vida cotidiana. Si una tormenta
solar fuerte golpea la Tierra sin previo aviso, podríamos enfrentar apagones
globales, interrupciones en vuelos y comunicaciones, y la caída de redes como
el internet. Con herramientas como esta IA, esos riesgos se pueden anticipar y
mitigar.
Además, la combinación de IA con física abre nuevas
fronteras: las mismas técnicas se podrían usar para entender el clima de la
Tierra, la dinámica de los mercados o analizar datos complejos en distintas
áreas de conocimiento.
El Sol seguirá lanzando tormentas, como lo ha hecho durante
miles de millones de años. La diferencia es que hoy la humanidad depende de
tecnologías vulnerables a esos estallidos. Esta investigación demuestra que la
ciencia, apoyada en la IA, puede darnos la ventaja que necesitamos: tiempo para
reaccionar. En palabras simples, se trata de evitar que un destello en el cielo
tenga el poder de desconectarnos del mundo.
