Tormenta solar, características, causas y efectos o consecuencias

Tormenta solar

Debido a las características (constitución, altas temperaturas, tamaño) que tiene el Sol, genera grandes efectos en los demás planetas del Sistema Solar, incluyendo la Tierra, en efecto se trata de la estrella regente del Sistema, que envían grandes cantidades de materias y masa al espacio de forma constante, generando uno de los fenómenos conocido con el nombre de tormenta solar. Este acontecimiento se detalla en estas cortas líneas, en las cuales se resalta su definición, características y efectos, haciendo especial mención a las llamaradas, eventos de protones y eyecciones de masa coronaria, y describiendo como ejemplo la llamarada de Carrington, la tormenta solar de mayor intensidad.

Definición de una tormenta solar

Constantemente la estrella de nuestro sistema, el Sol emite gran cantidad de materia y energía al espacio y todo esto se transporta gracias al viento solar. Sin embargo, en algunos periodos se produce mayor cantidad de estas emisiones, lo que hace que el viento solar sea más fuerte y afecte nuestra atmósfera, generándose lo que se conoce con el nombre de tormenta solar, dichos eventos particularmente ocurren cerca de regiones más frías del sol, que son llamadas manchas solares.

Existen registros de tormentas solares, algunas de ellas bastante grandes, como la ocurrida en septiembre del año 1859, la cual ha recibido el nombre popular de la llamarada de Carrington.

Características de la tormenta solar

Las tormentas solares presentan variedad en relación a su tamaño, así como al impacto que generan en el planeta Tierra.

La intensidad de la tormenta solar se caracteriza por estar influenciada por algunos factores, de acuerdo a la actividad del sol, dichos factores son: la cantidad de manchas solares en la superficie del astro rey, además del ciclo solar y la polaridad que éste presente. Las manchas solares aunque no son constantes en cuanto a su número, si presentan un periodo de mayor ocurrencia (aproximadamente cada 11 años) seguido de uno de carencia de ellas, esto es el ciclo solar.

Las tormentas solares pueden involucrar alguno de los tres elementos siguientes: los eventos de erupciones o de protones del sol y las eyecciones o emisiones de la masa de la corona solar, todos ellos relacionados con la actividad del astro rey. Una tormenta solar grande generalmente involucra todos los elementos anteriormente mencionados y puede llegar a producir una tormenta geomagnética.

Erupciones o llamaradas del Sol

Las erupciones o llamaradas solares son explosiones que como su nombre lo indica se generan en el Sol, específicamente en la superficie, acarreando radiaciones electromagnéticas a través de rayos X, que pueden llegar a la atmósfera terrestre, la calientan y ésta se expande, extrayendo electrones en la capa ionosfera, aumentando drásticamente el número de éstos y ocasionando algunos efectos en la Tierra. Estos fenómenos se clasifican de acuerdo a las longitudes de onda de los rayos X en 3 tipos que son: los C, los M y los X, con efectos pequeños, medianos y de mayor magnitud sobre el planeta, respectivamente. Este tipo de tormenta solar impacta la atmósfera en un periodo aproximado de 8 minutos después de producida la explosión en el Sol.

Eventos de protones del astro rey

Los eventos de protones solares, cuyas siglas son SPE, son unos rayos de alta energía (con protones e iones), las cuales oscilan en un aproximado de 10 a 100 MeV, aunque también pueden generarse con rangos mayores. Estos protones tienen un tiempo de llegada al planeta variable, en base al nivel de energía que posean, de forma general se afirma que demoran alrededor de 60 minutos, pero algunos pueden ser mucho más veloces.

Los eventos de protones con menores rangos de energía solo pueden llegar a la Tierra en las regiones polares, que es donde se encuentran los polos magnéticos.

Eyecciones o emisiones de masa de la corona solar

Las eyecciones de masa coronal del Sol se conocen por sus siglas en inglés como CME y constituyen emisiones de grandes cantidades de materia procedente de la corona, esta masa emitida puede incluir aparte de protones y neutrones, algunos núcleos del gas Helio, acompañados de plasma solar, que si logra impactar la Tierra lo puede hacer en un rango de llegada que abarca desde 17 horas hasta 2 días después, teniendo un efecto directo sobre el campo magnético terrestre y generando las tormentas geomagnéticas.

Para que se pueda generar una tormenta geomagnética es necesario que el evento se produzca con elevada energía (en los rangos M y X), además que las manchas solares o las regiones de actividad solar estén orientadas hacia el planeta, en la cara visible y bastante alejada de los bordes. Para medir este tipo de tormentas solares se utilizan algunos índices geomagnéticos como el Dst y los trihorarios.

Efectos o consecuencias de la ocurrencia de la tormenta solar

Los efectos que se generan por las tormentas solares abarcan algunos que causan daños en la Tierra hasta otros fenómenos luminosos impresionantes, estos son:

Afectación de aparatos electrónicos y de comunicaciones

La ocurrencia de una tormenta solar tiene un impacto desfavorable sobre los artefactos electrónicos y de comunicaciones, afectándolos principalmente de dos formas diferentes, la primera al producir interferencia y la segundo con sobrecargas, ya que éstos emplean energía.

Entre los artefactos que pueden ser impactados tienen especial preocupación los aparatos de radio y telecomunicaciones, incluyendo satélites (que se encuentran menos protegidos en el espacio), la parte electrónica de las naves espaciales, así como los radares y sistemas de navegación. De igual manera se ve afectado el sistema eléctrico, paneles solares y brújulas (en las que se produce fallas de alineación), entre otros.

A pesar que puede generar estos efectos negativos ya mencionados, solo aquellas que poseen dimensiones mayores poseen la capacidad de que los daños sean severos.

Otros daños también abarcan los que se producen a las tuberías de gas y petróleo, aumentando su integridad en general, generando corrosión y posibles fugas que pueden causar algunos accidentes.

Efectos en el ser humano

Para el hombre la tormenta solar implica daños directos a la salud, ya que se pueden producir cánceres, ataques cardíacos, accidentes cerebrovasculares, además de la posibilidad de generación de otros accidentes laborales y de tráfico, así como algunos trastornos en el juicio humano, su conducta y comportamiento. Las radiaciones son recibidas más fuertemente por los astronautas en el espacio.

Daños en la capa de ozono

Este tipo de eventos puede tener un impacto negativo en la capa de ozono protectora del planeta Tierra al producir degradación de la misma, además que las reacciones de la masa y materia del Sol con la atmósfera de la Tierra genera subproductos de Nox que podrían llegar a la superficie terrestre.

Aparición de auroras

La tormenta solar también posee un impacto agradable a la vista del ser humano, como lo es la aurora, que se producen cuando el viento solar llega al campo magnético terrestre e interactúa con la atmósfera. Aunque se generan mayormente en los polos, tormentas solares de mayores magnitudes pueden producir auroras en latitudes medias y bajas.

Llamarada de Carrington, tormenta solar de gran magnitud

Como ya ha sido mencionado anteriormente, la tormenta solar ocurrida en el año de 1859 específicamente en el mes de septiembre (días 1 y 2) fue la más grande en un periodo de tiempo de 450 años atrás. Ésta tormenta conocida como la llamarada de Carrington), fue nombrada de esa manera, en honor al investigador Richard Carrington, quien fue el primero en relacionar esta serie de eventos con el astro rey.

Carrington evidenció una gran llamarada en el Sol, en su superficie en la mañana, entre las 11:18 y las 11:23 minutos, luego al llegar al Observatorio de Kew comprobó que el campo magnético terrestre había sido afectado. Los impactos que produjo este evento incluyeron: daños sobre las estaciones de telegrafía en los Estados Unidos, algunas de las cuales estuvieron en llamas, lo que ocasionó heridas a operadores y el servicio fue interrumpido por algunos días. También se observaron auroras, incluso en latitudes medias y tropicales, en lugares como Madrid (conoce a esta ciudad) y Hawái.

Autores consultados

  • Butcher. G. (2011).
  • Eiras, J. (2018).
  • Herraiz, M. (2014).
  • Marusek, J. (2007).
  • Plunkett, S. (2005).