Vista del Sol con tres telescopios. Crédito: NASA/JPL-Caltech/JAXA..

En un segundo, se produce al interior del Sol más energía que la que ha consumido la humanidad en toda su historia. Este poderoso astro ha sido determinante para el surgimiento y la permanencia de las distintas formas de vida en la Tierra; lo que se desprende de él, influye directa e indirectamente en los ocho planetas que conforman el sistema solar y el espacio exterior.

“El Sol emite constantemente radiación (que es lo que típicamente se conoce como luz o fotones, esa luz es la que vemos y tiene energía que alimenta las plantas; también la llamamos radiación electromagnética). Además, emite materia, a la que muchas veces se le llama radiación, pero no es la luz, sino partículas (partes muy pequeñas) de materia como electrones y protones, que viajan a grandes velocidades llevando energía con ellos”, señala Santiago Vargas Domínguez, líder del Grupo de Investigación de Astrofísica solar de la UNAL Bogotá.

Vargas Domínguez, doctor en Astrofísica, explica que, de alguna manera el Sol controla la climatología del espacio porque estamos inmersos en un entorno dominado por él. “El clima espacial o la meteorología del espacio se refiere a las condiciones del sistema solar que están principalmente dirigidas por el Sol, sus condiciones físicas determinan el medio interplanetario y los planetas. Dependiendo de cómo actúa y qué tan activo es, todo en su entorno cambia, la radiación que emite llega a todos los rincones del sistema solar, al igual que las partículas de materia que también emite como “estornudos””.

Este flujo de materia (radiación y partículas) también se conoce como viento solar. En un entorno más cercano, cuando se habla del clima espacial se hace referencia a la parte externa de la Tierra, es decir, a la atmósfera y a la superficie terrestre. Es allí donde ocurren las interacciones y la influencia de lo que sucede en el Sol con nuestro planeta.

“La radiación que llega impacta en la Tierra y llega a la atmósfera, esto puede cambiar las condiciones del entorno de nuestro planeta. Las partículas también llegan y no solo interactúan con la atmósfera, sino que antes de llegar a esta, interactúan con el campo magnético terrestre, que es como el escudo protector que tenemos y se denomina la magnetósfera; ese es el primer filtro que nos protege de emisiones del Sol. Esos escudos son nuestro mejor aliado para defendernos del Sol”, agrega Santiago Vargas, vinculado al Observatorio Astronómico Nacional de la Universidad Nacional de Colombia.

En ese sentido, para Mauricio Arango, astrónomo y divulgador de Astronomía del Planetario de Medellín, los seres vivos son como peces, mientras que la Tierra es como una pecera que los protege en su hábitat. “Permanentemente estamos recibiendo partículas del Sol, sin embargo, no estamos expuestos directamente. Por fuera del planeta no solo no podemos respirar, el ambiente y el clima es muy hostil”.

Su impredecible comportamiento

Antes de abordar cuáles son las consecuencias de la meteorología del espacio para la vida en la Tierra, es importante tener en cuenta la actividad de este cuerpo celeste. De acuerdo con Arango, existen diversos fenómenos que cambian el efecto solar, como las eyecciones de masa coronal, que son erupciones de partículas desde la atmósfera solar. “Del sol se desprenden gigantescas cantidades de materia, también hay actividad en las manchas solares y otros fenómenos que ocurren en su superficie que aumentan esa interacción del clima espacial”.

La Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio, de Estados Unidos, más conocida como NASA (por sus siglas en inglés, National Aeronautics and Space Administration), define las manchas solares como áreas de la superficie del Sol que son más frías y más oscuras, debido a la formación de campos magnéticos fuertes, (un campo magnético es el campo de fuerza creado como consecuencia del movimiento de cargas eléctricas o del flujo de la electricidad).

Pese a que las manchas solares son las partes más frías de esta estrella, estas pueden alcanzar una temperatura de hasta 3.593 grados centígrados. Por su parte, la superficie del Sol tiene una temperatura de 5.500 grados centígrados y su núcleo puede alcanzar más de 15,5 millones de grados centígrados.

Dentro de estos fenómenos se han identificado diversos ciclos de actividad de esta estrella, uno de los más conocidos es el llamado ciclo solar que ocurre en promedio cada 11 años. El físico Santiago Vargas, indica que el estudio del Sol es el experimento continuo más viejo de la humanidad, y que, pese a las investigaciones, su actividad aún es impredecible para la ciencia.

“Se ha descubierto que tiene ciclos donde está más activo y a veces menos activo, también si tiene manchas o no. Esas manchas forman grandes explosiones en su atmósfera, sabemos que eso se repite cada 11 años en promedio, es decir, que cada 11 años aproximadamente, pasa por momentos donde hay muchas manchas y llamaradas (fulguraciones) solares, y otros donde esta actividad es más baja. Estamos en el ciclo solar 25 (no quiere decir que solo ha tenido 25 ciclos, son los ciclos que hemos observado a la fecha), el máximo solar de actividad será dentro de 2 años, es decir en 2025 o 2026 estaremos con un Sol muy activo”.

El profesor Vargas agrega que, cuando la actividad solar es tan intensa, su campo magnético cambia. Las tormentas solares que ocurren en la estrella, después de viajar 150 millones de kilómetros impactan contra el planeta y allí se puede generar una tormenta geomagnética, que es la que tendría consecuencias sobre nuestra sociedad.

Efectos en la Tierra

El doctor en Física y experto en Astrofísica, Jorge Zuluaga Callejas, destaca que el estado del campo magnético y el viento solar afectan no solo el campo magnético de la Tierra y la atmósfera de la misma, sino también a los cuerpos que orbitan la Tierra, incluyendo la Estación Espacial Internacional donde viven los astronautas.

Entre las diversas consecuencias de la meteorología del espacio en la Tierra, están las auroras polares. “Cuando el campo magnético del Sol tiene cierta configuración, se pueden producir auroras polares muy intensas, normalmente estas se ven en altas latitudes (norte y sur), pero se pueden producir unas más fuertes, inclusive, en zonas de bajas latitudes, se han llegado a ver auroras en Cuba, por ejemplo. Son un fenómeno muy bonito en el cielo, pero también pueden causar daños en aparatos en la tierra porque son corrientes eléctricas en la atmósfera”, destaca Zuluaga Callejas.

Otros de los efectos que podrían darse abarcan desde el punto de vista biológico (afectaciones a las criaturas de la Tierra), y desde la tecnología, especialmente en las telecomunicaciones.

“Una tormenta solar haría que llegaran muchos más niveles de radiación ionizante a la Tierra (esa radiación típicamente está en el rango del ultravioleta), y puede generar quemaduras, pero lo más grave son los daños que no percibimos en el momento y que son daños a nivel celular que puede traer repercusiones para generaciones futuras”, manifiesta el profesor de la UNAL Bogotá, Santiago Vargas.

Por su parte, el profesor de la Universidad de Antioquia, Jorge Zuluaga explica que “otro tipo de eventos que se producen cuando cambia el viento solar y el campo magnético solar es la llegada de partículas de radiación procedentes del Sol que son traídas a alta velocidad por el viento solar y pueden golpear el cuerpo de los astronautas y hacerles daño. También pueden golpear el cuerpo de los miembros de tripulación de los aviones o que trabajan a gran altura, pueden recibir estas partículas y verse expuestos a esa radiación como lo está una persona que trabaja haciendo radiografías en una clínica”.

Para el caso de las telecomunicaciones, además de los daños a equipos eléctricos y electrónicos, apagones repentinos y caídas en los sistemas de comunicación. “Una mayor actividad solar implica que hay más riesgo y cada día es más grave porque cada vez tenemos más satélites, hace 60 años teníamos uno y hoy tenemos cerca de 13 mil satélites, algunos ya no sirven, pero otros, la gran mayoría, controlan absolutamente todo”, expresa Santiago Vargas, quien agregó que a las pérdidas de cientos de millones de dólares (que ya se han presentado por esta razón) se suman las pérdidas de vidas humanas que podrían darse producto de apagones de energía durante un invierno extremo, por ejemplo.

Entre tanto, la ciencia continúa trabajando para lograr predecir cuándo el Sol tendrá estas tormentas, punto clave para entender más su comportamiento. Por la energía que emanan, las tormentas solares podrían ser determinantes en un futuro para la obtención de energía, por ejemplo, para viajes interplanetarios como las misiones a Marte.

(FIN/JRDP)

27 de febrero de 2023