Clima espacial: qué es y cómo afecta y beneficia al planeta Tierra

·6  min de lectura

“Clima espacial” es el término utilizado para describir las condiciones imperantes en la región del espacio que rodea a la Tierra, las cuales pueden tener repercusiones importantes para nuestro planeta.

El sol es el principal determinante del clima espacial, y este es un reflejo de los diversos fenómenos que experimenta nuestro astro. Incluidos, entre otros, llamaradas solares, eyecciones de masa solar, y tormentas solares o “geomagnéticas”.

Aun cuando la magnetosfera (el campo magnético de la Tierra) nos protege de buena parte de las partículas cargadas que despide el sol, los fenómenos climáticos espaciales pueden impactar nuestro planeta, ya que interfieren con nuestras vidas y la infraestructura tecnológica de que dependemos tanto a nivel del suelo como en el espacio.

¿QUÉ ES UNA “TORMENTA GEOMAGNÉTICA”?

El sol despide corrientes continuas de plasma, el cual se compone de partículas cargadas y energizadas que se desplazan a gran velocidad. Como cabe suponer, este fenómeno, conocido como viento solar, puede impactar la Tierra.

Cualquier variación del viento solar —por ejemplo, cuando alcanza velocidades particularmente altas— puede ocasionar cambios temporales tanto en la magnetosfera como en la ionosfera (la parte de nuestra atmósfera que inicia a unos 80 kilómetros sobre el nivel del mar) y precipitar tormentas geomagnéticas.

De esas tormentas, las más poderosas suelen ser consecuencia de eventos conocidos como eyecciones de masa coronal (CME). Durante una CME, la parte más externa de la atmósfera solar —denominada “corona”— expulsa miles de millones de toneladas de plasma que arrastran materia solar y radiación electromagnética.

Casi todas las tormentas geomagnéticas son leves y su impacto en nuestro planeta suele ser de poca monta. Sin embargo, de manera ocasional, ocurre una tormenta más poderosa que causa estragos en nuestra infraestructura tecnológica.

DISTORSIONAN LA IONOSFERA TERRESTRE

Con una duración que oscila de unas cuantas horas hasta varios días, las tormentas geomagnéticas calientan y distorsionan la ionosfera terrestre, e interfieren con las comunicaciones de radio. Y dado que también afectan los sistemas de posicionamiento global (GPS), estos eventos pueden conducir a errores de navegación.

A nivel de suelo, una tormenta geomagnética puede ocasionar sobrecargas de la red eléctrica y provocar apagones generalizados, como los ocurridos durante un evento particularmente intenso registrado en 1989. Debido al riesgo que entrañan estos incidentes, los proveedores de electricidad han adoptado medidas para mitigar daños potenciales.

Cabe señalar que no todo es negativo. Las tormentas geomagnéticas también dan origen a fenómenos imponentes conocidos como auroras polares (boreal en el hemisferio norte, y austral en el sur).

Esas luces espectaculares se forman cuando las partículas solares chocan contra los átomos y demás moléculas de la atmósfera terrestre, calentándolos y produciendo luz.

<span>Captada en 1974 desde la estación espacial Skylab, esta imagen muestra una llamarada en la superficie del sol, desencadenada por la repentina liberación de energía de su campo magnético. Las fulguraciones solares pueden precipitar apagones de radio en la Tierra. (Foto: E. Gibson/MPI/Getty Images)</span>
Captada en 1974 desde la estación espacial Skylab, esta imagen muestra una llamarada en la superficie del sol, desencadenada por la repentina liberación de energía de su campo magnético. Las fulguraciones solares pueden precipitar apagones de radio en la Tierra. (Foto: E. Gibson/MPI/Getty Images)

¿QUÉ ES UN “APAGÓN DE RADIO”?

De vez en cuando, una región solar determinada sufre una erupción magnética gigantesca y desencadena un fenómeno conocido como fulguración o llamarada solar. Esos eventos, que suelen ocurrir en las inmediaciones de las manchas solares, despiden radiación electromagnética que incluye rayos X, luz visible y luz ultravioleta.

Parte de esa radiación puede afectar la capacidad de la ionosfera para reflejar ondas de radio de largo alcance, lo cual conduce a eventos terrestres denominados “apagones de radio”.

Esos incidentes afectan numerosas industrias. En particular, las que operan en los sectores marítimo y de aviación, y que dependen de las comunicaciones de radio de alta frecuencia.

Los apagones de radio se cuentan entre los eventos climáticos espaciales que afectan nuestro planeta con más frecuencia. Asimismo, son los que impactan la Tierra con más rapidez, debido a que los rayos X viajan a velocidades próximas a las de la luz y alcanzan nuestro mundo escasos ocho minutos después de ocurrida la llamarada solar.

Lo más común es que los apagones de radio duren apenas algunos minutos, aunque a veces pueden persistir durante horas.

¿QUÉ ES UNA “TORMENTA DE RADIACIÓN SOLAR”?

Las llamaradas solares también despiden enormes cantidades de partículas de alta energía, las cuales son capaces de precipitar tormentas de radiación solar. Estas duran desde unas cuantas horas hasta varios días.

Si bien el campo magnético terrestre nos protege de la radiación, esa protección no es total, de modo que hay regiones por donde las partículas traspasan las defensas de la Tierra.

Esto sucede cuando las partículas solares siguen las líneas del campo magnético terrestre hasta alcanzar los polos, por donde penetran nuestra atmósfera.

Dichas partículas pueden estropear los circuitos electrónicos de una nave espacial. Y no solo eso. También dañan el ADN de los astronautas o de cualquier otro ser vivo que se encuentre en el espacio.

Algunas tormentas de radiación solar son tan poderosas que los pasajeros y la tripulación de los aviones que vuelan a gran altitud, sobre todo en latitudes altas, pueden verse expuestos a grandes niveles de radiación. Por otra parte, esas tormentas también ocasionan graves interferencias en las comunicaciones de radio de alta frecuencia originadas en las regiones polares.

¿PODEMOS PREDECIR EL CLIMA ESPACIAL?

El Dr. Piyush Mehta, profesor asistente de ingeniería mecánica y aeroespacial en la Universidad de Virginia Occidental, Estados Unidos, dijo a Newsweek que disponemos de algunas medidas para evitar que el clima espacial afecte a las personas, la tecnología y la infraestructura terrestre.

Con todo, previene que nuestra capacidad para predecir eventos potencialmente graves aún es bastante limitada.

“Por ejemplo, algunas aerolíneas comerciales han manifestado temor por la exposición radiactiva durante un vuelo. En esos casos, parte de la protección consistiría en prever los puntos de alta radiación por los que cruzará la aeronave y tratar de evitarlos. No obstante, eso depende de que mejoremos nuestra capacidad predictiva, y todavía no hemos llegado a ese punto”, reconoció Mehta.

Los científicos que monitorean el clima espacial se valen de un conjunto de vehículos que orbitan nuestro planeta y sus inmediaciones, así como de los observatorios que operan en tierra.

Pese a que nuestra comprensión del clima espacial ha mejorado de manera muy importante a lo largo de décadas de estudio, queda por delante un largo camino para que las capacidades de modelado y predicción del clima espacial puedan compararse con las del clima terrestre.

“Siempre que se habla del clima espacial, la gente crea asociaciones inmediatas con lo que hacemos para predecir el clima terrestre”, prosiguió Mehta.

“Hemos avanzado mucho en cuanto a nuestra capacidad para modelar el clima en la Tierra. Pero seguimos en pañales en lo referente al clima espacial. Esto se hace evidente en nuestra incapacidad para predecir todos los procesos, sobre todo durante eventos activos”. N

(Publicado en cooperación con Newsweek / Published in cooperation with Newsweek)

Newsweek en Español te recomienda también estas notas:

Sol artificial alcanza los 100 millones de grados centígrados

Un sol artificial, que podría crear gran cantidad de energía limpia, rompe récord de plasma

Increíble mapa de rayos X muestra el universo como nunca lo habíamos visto

Nuestro objetivo es crear un lugar seguro y atractivo para que los usuarios se conecten en relación con sus intereses. Para mejorar la experiencia de nuestra comunidad, suspenderemos temporalmente los comentarios en los artículos.