El sol libera plasma al espacio, entonces, ¿existe algún peligro para la Tierra?

Algunos científicos se encuentran actualmente en un estado de excitación: un enorme filamento de plasma se ha desprendido del Sol. Luego, los extraños hilos circulares giraron como un tornado alrededor del polo norte del sol. Este fenómeno fue registrado el 2 de febrero de 2023 por el Observatorio de Dinámica Solar de la Agencia Espacial de EE. UU.

Es la primera vez que los investigadores solares han podido capturar un fenómeno de este tipo en una resolución tan alta. Sin embargo, eso no significa que no haya sucedido antes, como explica Scott Macintosh. Es director asociado del Centro Nacional de Investigación Atmosférica (NCAR) en Boulder, Colorado, EE. UU.

De hecho, estas protuberancias no son infrecuentes. MDR WISSEN fue consultado por el experto solar Volker Bottmer del Instituto de Astrofísica y Geofísica de la Universidad Georg August en Göttingen. Él monitorea constantemente tales eventos: “El sol es una bola de gas con partículas cargadas eléctricamente y un campo magnético que se genera como una dínamo de bicicleta: los campos eléctricos crean campos magnéticos”.

Estos golpes aparecen cientos de veces y, a veces, miles de veces. Pero este era “un poco más fuerte, más turbulento y parecido a un vórtice en algunas latitudes”, admite Bottmer. Pero esta vez pudimos grabarlo en un tiempo y espacio muy precisos.

Mackintosh habla de los filamentos de la corona polar o de la prominencia polar. “Los hilos y las protuberancias son lo mismo”, explica Bottmer. En el disco visible del Sol se pueden ver como filamentos oscuros, en el borde del Sol aparecen como arcos brillantes, que son fáciles de reconocer en contraste con el espacio oscuro.

“Los filamentos coronales polares típicos son filamentos muy largos que separan regiones de diferente polaridad magnética. Su formación está relacionada con el hecho de que el Sol gira más lentamente desde el ecuador al polo. En latitudes más altas, tarda unos 30 días en girar, pero en la ecuador, solo toma 25 días”, dice el experto en sol. Estas prominencias no son infrecuentes en la latitud observada. Los campos magnéticos que llegan a la superficie desde el interior del sol terminan allí más lentamente.

“¡Estamos hablando de un vórtice polar! El material de la prominencia del norte acaba de desprenderse del hilo principal y ahora gira en un enorme vórtice polar alrededor del polo norte de nuestra estrella”, explicó la meteoróloga espacial Tamitha Skov en Twitter. Desencadenó una discusión sobre la nota del 2 de febrero de 2023.

Botmer compara este fenómeno con los sistemas de vientos sistemáticos que también tenemos en la Tierra entre los polos y el ecuador: “Esto toma la forma de tormentas solares, tormentas perpetuas, pequeñas y más grandes, a menudo asociadas con prominencias que, cuando se rompen, eventualmente terminan en una tormenta, como en Here. Pero algunos también retroceden hacia el sol, por lo que los llamamos prominencias frustradas “.

Los filamentos de la corona polar se encuentran entre los filamentos largos más emocionantes que se observan en el ciclo solar. Sin embargo, no siempre es tan asombroso porque está asociado con el proceso de inversión de polaridad del Sol. El ciclo solar dura unos once años. Entonces el Polo Norte se convierte en el Polo Sur y viceversa, el Polo Sur se convierte en el Polo Norte. “El campo magnético que se crea dentro del sol sale a la superficie y se descompone allí en procesos dinámicos”, explica Botmer.

Un físico solar alemán confirma las declaraciones de Macintosh sobre la próxima actividad solar máxima. Es cierto que no se pueden hacer predicciones precisas sobre este tema, “uno tiene mala videncia”, pero el último mínimo de actividad solar fue alrededor de 2020. Ese mínimo siempre dura de dos a tres años. Entonces comienza el primer máximo, dice Bothmer.

Debido a que el sol recibió un momento angular en la formación del sistema solar, los polos finalmente se invierten. Este momento angular se ralentiza durante miles de millones de años a través del disparo de partículas y otros procesos. “En base a la materia del sol, que consiste principalmente en átomos de hidrógeno y helio y es conductora, la rotación del sol crea campos magnéticos en su interior”, dice el experto.

Cuando la actividad solar está en su punto más bajo, el sol es esencialmente dipolar, lo que significa que tiene un polo norte y otro sur. Sin embargo, esto está relacionado con la concentración de materia en su interior, su forma y rotación. Cuando la actividad solar alcanza su fase máxima, el dipolo puede convertirse en un polipolo. Luego hay muchos “pequeños pilares y grupos de manchas solares más grandes” en su superficie.

Durante los períodos pico, ocurren más tormentas solares. Aunque se arroja más materia al espacio, no hace mucha diferencia en comparación con la masa total del Sol. Solo en una escala de tiempo de cientos de millones de años este valor se vuelve significativamente relevante.

Tales tormentas solares podrían estar en camino a la Tierra. Puede haber un aumento notable en el número de auroras boreales, pero a menudo se habla de posibles apagones. Pero, ¿de qué se trata realmente? ¿Y qué tan peligroso es observar la Tierra el 2 de febrero de 2023?

Bothmer puede darlo todo ahora mismo. Aunque la prominencia notable está cortada, está girada hacia el polo norte del sol. Así que no golpeó el suelo. Aunque la actividad de las auroras ha aumentado en algunos lugares de la Tierra, no tiene nada que ver con este evento.

“Hay miles, decenas de miles de tormentas solares, pero muchas de ellas son realmente pequeñas. A la luz de eso, siempre hay una tormenta en el sol”, dijo Bommer. “Si tomas, digamos, 10.000 tormentas solares, según nuestro recuento, tal vez 50 tormentas superen los 2.000 kilómetros por segundo”. Y para escapar del sol y no volver a caer sobre él, necesita tales velocidades.

Hay modelos 3D para mostrar si una tormenta solar está realmente en camino a la Tierra. La luz de una tormenta de este tipo tarda unos ocho minutos en llegar a la Tierra, pero la tormenta en sí tarda al menos una hora, porque no tiene la velocidad de la luz. Además, la tormenta solar debe viajar 150 millones de kilómetros para llegar a la Tierra. Nuestro diminuto planeta es un pequeño alfiler comparado con una tormenta solar.

No importa donde cruces el suelo ventoso. Butmer lo compara con un tornado en la Tierra. A partir de toda esta información, los investigadores pueden calcular si hay una mayor actividad auroral en la Tierra y una tormenta en el campo magnético de la Tierra:

Con vientos solares más fuertes, el campo magnético de la Tierra se comprime en el lado que mira hacia el sol. “Al igual que en el Sol, este cortocircuito magnético crea campos eléctricos que aceleran los electrones que originalmente provenían de la atmósfera terrestre”, dice el físico solar.

Tales eventos no son realmente peligrosos. No habrá fallas en la computadora. Las perturbaciones pueden ocurrir no solo con sensores finamente sintonizados, sino también en líneas de unos 30 kilómetros de largo, siempre que sea la eyección de masa coronal la que provoque que las corrientes eléctricas lleguen al suelo. La situación es diferente en el espacio ultraterrestre, por ejemplo, con satélites o estaciones espaciales; estas últimas siempre tienen un refugio al que los viajeros espaciales pueden retirarse durante una erupción coronal.

Pero puede suceder que durante una tormenta solar, la radiación se libere en forma de destello de luz, un destello. Al igual que la luz, solo tarda unos ocho minutos en llegar a la Tierra: “En el lado diurno de la atmósfera terrestre, las partículas se ionizan brevemente a una altitud de ochenta a mil kilómetros”. Se generan más electrones, que pueden alterar la atmósfera e interferir con las ondas de radio y las señales de GPS. Sin embargo, este efecto no dura mucho.

En cualquier caso, lo que los investigadores solares Skov y McIntosh describen como “una observación sorprendente que presagia el acercamiento de la máxima inversión y polaridad”, dijo Botmer. Pero nada más