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Supertormenta Solar

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Supertormenta Solar

Los científicos están comenzando a comprender los eventos de la histórica tormenta solar de 1859. Algún día, dicen, podría repetirse.

NASA
Octubre 23, 2003:Los últimos datos descubiertos sobre la tormenta más grande en la historia, está ayudando a los científicos de la NASA a medir su intensidad y a calcular la probabilidad de que lo que ocurrió en los cielos terrestres casi hace un siglo y medio pueda repetirse.
ver leyendaDerecha: Imagen ultravioleta del Sol tomada por el Observatorio Solar y Heliosférico de la ESA/NASA (SOHO) el 23 de octubre de 2003.
En círculos científicos donde las llamaradas solares, las tormentas magnéticas y otros raros eventos solares son discutidos, los acontecimientos del 1-2 de septiembre de 1859 son siempre el tema principal entre todas las leyendas atronómicas. Aún en esa época, hace 144 años, muchos de los habitantes de la tierra se dieron cuenta de que algo trascendental había sucedido. En pocas horas, los cables telegráficos de Estados Unidos y Europa se cortaron espontáneamente, causando numerosos fuegos, mientras que las Auroras Boreales, fenómenos producidos por la inducción solar y asociados con regiones cercanas al Polo Norte, fueron observados en lugares tan al sur como Roma, La Habana y Hawaii, con similares efectos en el Polo Sur.
Lo que ocurrió en 1859 fue una combinación de varios eventos que tubieron lugar simultáneamente en el Sol. Si hubieran tenido lugar por separado sólo hubieran sido eventos algo notables. Al ocurrir en forma simultánea, sin embargo, causaron la disrupción más potente en la ionosfera de la tierra en toda la historia. "Lo que generaron fue la perfecta tormenta solar", dice Bruce Tsurutani, un físico que estudia plasmas en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (Jet Propulsion Laboratory) de la NASA.

Para comenzar a entender la perfecta tormenta solar, primero se deben comprender los colosales números con los que los físicos que estudian plasmas como Tsurutani, trabajan todos los días. Con más de 1.4 millones de kilómetros (869,919 millas) de ancho, el Sol contiene un 99.86 por ciento de la masa de todo el Sistema Solar: más de un millón de Tierras cabrían dentro. La energía total radiada por el Sol es aproximadamente de 383,000 billones de kilovatios, el equivalente a la energía generada por una explosión de 100,000 millones de toneladas de TNT explotando por segundo.
La energía liberada por el Sol no es siempre constante. Una inspección de la superficie del Sol revela un laberinto de campos magnéticos y nubes arqueadas de plasma caliente rodeadas por oscuras y errantes manchas solares.
De vez en cuando -- los científicos no pueden predecirlo con exactitud -- en la superficie del Sol ocurre un evento que libera una inmensa cantidad de energía en forma de llamarada solar o eyección de masa coronal, un estallido de gases electrificados muy calientes con una masa que puede sobrepasar la del Monte Everest.
Abajo: Esta Aurora Boreal apareció sobre Wisconsin el 22 de octubre de 2003. Durante la supertormenta de 1859, tales auroras aparecieron tan al Sur como Cuba y Hawai. Derechos Reservados de la fotografía: Chris VenHaus.
ver leyenda
Lo que ocurrió durante los bochornosos días del verano de 1859, en los 150 millones de kilómetros (alrededor de 93 millones de millas) de espacio interplanetario que separan al Sol de la Tierra, fue lo siguiente: el 28 de agosto, los observadores solares se percataron del desarrollo de numerosas manchas solares en la superficie del Sol. Las manchas solares son regiones localizadas con campos magnéticos extremadamente intensos. Esas manchas se entrecruzan, y el campo magnético resultante puede generar una liberación de energía repentina y violenta denominada llamarada solar. Desde el 28 de agosto al 2 de septiembre, diversas llamaradas solares fueron observadas. Entonces, el 1 de septiembre, el Sol liberó una descomunal llamarada solar. Durante casi un minuto la cantidad de luz solar producida en esa región se duplicó.
"Con la llamarada vino la liberación de una nube de plasma cargada magnéticamente y denominada eyección de masa coronal", dice Tsurutani. "No todas las eyecciones de masa coronal se dirigen hacia la Tierra. Tardan normalmente de tres a cuatro días en llegar aquí. Ésta tardó 17 horas y 40 minutos", anota.
Abajo: Los coronógrafos del SOHO grabaron esta película de una eyección de masa coronal (CME) dirigiéndose a la Tierra el 22 de octubre. Las predicciones del NOAA esperan que alcance la tierra alrededor del 24 de octubre, pero no tan severamente como la supertormenta de 1859.
ver leyendaLa eyección de masa coronal no sólo fue extremadamente rápida, los campos magnéticos que contenía eran intensos y en directa oposición a los campos magnéticos terrestres. Esto hizo que la eyección de masa coronal del 1 de septiembre de 1859 cancelara el propio campo magnético de la Tierra, permitiendo a las partículas cargadas penetrar en la atmósfera. El resultado de tal fenómeno estelar fue un espectáculo de luz y mucho más -- incluyendo disrupciones potenciales en redes eléctricas y sistemas de comunicaciones.
En 1859, el invento del telégrafo había ocurrido sólo 15 años atrás y la infraestructura eléctrica estaba realmente en su infancia. La tormenta solar de 1994 causó errores en dos satélites de comunicaciones, afectando los periódicos, las redes de televisión y el servicio de radio en Canadá. Otras tormentas han afectado sistemas desde servicios móviles y señales de TV hasta sistemas GPS y redes de electricidad. En marzo de 1989, una tormenta solar mucho menos intensa que la perfecta tormenta espacial de 1859, provocó que la planta hidroeléctrica de Quebec (Canadá) se detuviese durante más de nueve horas; los daños y la pérdida de ingresos resultante se estima en cientos de millones de dólares.
"La pregunta que más a menudo me hacen es, '¿Puede ocurrir otra perfecta tormenta espacial de nuevo?' '¿Cuándo?'", añade Tsurutani. "Siempre contesto que es posible y que perfectamente puede ser más intensa que la que aconteció en 1859. Con respecto a cuándo, simplemente no lo sabemos", dice.
Para investigar "la tormenta especial perfecta" de 1859, Tsurutani y los co-escritores Walter González, del Instituto Espacial Nacional Brasileño, y Gurbax Lakhina y Sobhana Alex, del Instituto de Geomagnetismo de la India, utilizaron informes históricos sobre el sector, observaciones solares y de las auroras, así como datos recientemente descubiertos acerca de campos magnéticos del Observatorio Colaba en la India. Los hallazgos fueron publicados en un ejemplar de la revista 'Journal of Geophysical Research'.
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La tormenta solar de 1859 es considerada la tormenta solar más potente registrada en la historia.
En el año 1859 se produjo una gran eyección de masa coronal o fulguración solar.1 A partir del 28 de agosto, se observaron auroras que llegaban al sur hasta el Caribe.2
El pico de intensidad fue el 1 y 2 de septiembre, y provocó el fallo de los sistemas de telégrafo en toda Europa y América del Norte. Los primeros indicios de este incidente se detectaron a partir del 28 de agosto de 1859 cuando por toda Norte América se vieron auroras boreales.
Se vieron intensas cortinas de luz, desde Maine hasta Florida. Incluso en Cuba los capitanes de barco registraron en los cuadernos de bitácora la aparición de luces cobrizas cerca del cenit. En aquella época los cables del telégrafo, invento que había empezado a funcionar en 1843 en los Estados Unidos, sufrieron cortes y cortocircuitos que provocaron numerosos incendios, tanto en Europa como en Norteamérica. Se observaron auroras en zonas de baja latitud, como Roma, Madrid, La Habana y las islas Hawái, entre otras.

En las Islas Baleares encontramos una referencia en el Diario de Menorca.

Anteayer a hora avanzada de la noche vio una persona fidedigna dos auroras boreales, que si bien eran más diminutas que la que vimos años atrás no dejaron de causar un efecto maravilloso.—J. Hospitaler, 'Diario de Menorca' - Año 2 Número 237 (04/09/1859)3

Fue la interacción más violenta que nunca se ha registrado entre la actividad solar y la Tierra. La acción del viento solar sobre la Tierra el año 1859 fue, con diferencia, la más intensa de la que se tiene constancia. El día 28 de agosto aparecieron numerosas manchas solares, y entre los días 28 de agosto y 2 de septiembre se declararon numerosas áreas con fulguraciones. El 1 de septiembre el Sol emitió una inmensa llamarada, con un área de fulguración asociada que durante un minuto emitió el doble de energía de la que es habitual. Sólo diecisiete horas y cuarenta minutos después, la eyección llegó a la Tierra con partículas de carga magnética muy intensa. El campo magnético terrestre se deformó completamente y esto permitió la entrada de partículas solares hasta la alta atmósfera, dónde provocaron extensas auroras boreales e interrupciones en las redes de telégrafo, que entonces estaba todavía muy poco desarrollado.
Una tormenta solar de esta magnitud tendría graves consecuencias para la civilización actual. Los rayos cósmicos erosionan los paneles solares de los satélites artificiales y reducen su capacidad para generar electricidad. Muchos satélites de comunicaciones, por ejemplo la ANIK E1 y la E2 en 1994 y Telstar 401 de 1997 han resultado dañados por este motivo. Un caso un poco diferente se debe a la expansión de la atmósfera por los rayos X que produjo daños al Asko japonés el 14 de julio de 2000. Los satélites artificiales han sido diseñados específicamente para evitar las calamidades del clima espacial, pero las redes eléctricas son incluso más frágiles. Los grandes transformadores están conectados a tierra y, por tanto, pueden ser susceptibles de ser dañados por las corrientes continuas inducidas por las perturbaciones geomagnéticas y aunque los transformadores evitasen la destrucción de los núcleos magnéticos se podrían cargar durante la mitad del ciclo de corriente alterna, lo que distorsionaría la forma de las ondas de 50 o 60 Hertz. En el año 1859, el invento del telégrafo se había producido 15 años atrás y la infraestructura eléctrica estaba realmente en su infancia. La tormenta solar de 1994 causó errores en dos satélites de comunicaciones, afectando a los periódicos, las redes de televisión y el servicio de radio en Canadá. Otras tormentas han afectado sistemas desde servicios móviles y señales de TV hasta sistemas GPS y redes de electricidad. En marzo de 1989, una tormenta solar mucho menos intensa que la perfecta tormenta espacial de 1859, provocó que la planta hidroeléctrica de Quebec (Canadá) se detuviera durante más de nueve horas; los daños y la pérdida de ingresos resultante se estiman en cientos de millones de dólares. Como señala una página web de la Universidad George Washington "la meteorología espacial, que es el resultado de los rayos X y de partículas de alta energía del Sol que interactúan de manera compleja con la Tierra, atmósfera y campo magnético, a menudo afectan a los modernos sistemas tecnológicos negativamente (por ejemplo, satélites, la red eléctrica, la radio), causando pérdidas económicas y sociales en las latitudes altas de la Tierra, como el norte de Estados Unidos, Canadá, Escandinavia y Rusia, que están en particular riesgo porque los campos magnéticos convergen en estas regiones "