Las erupciones solares son breves erupciones de intensa radiación de alta energía de la superficie del sol. Están asociados con manchas solares, eyecciones de masa coronal o EMC, y otros signos de alta actividad en el sol, durante su ciclo de 11 años. Una gran llamarada solar puede resultar en partículas cargadas lanzadas hacia la Tierra que causan perturbaciones a la vida moderna, por ejemplo, en las comunicaciones por satélite y las transmisiones de líneas eléctricas. Imagen a través de la NASA.

Un nuevo estudio conjunto de la Universidad de Warwick y el British Antarctic Survey utilizó datos históricos para ampliar las estimaciones previas de los científicos sobre la probabilidad de supertormentas espaciales. Estas tormentas pueden originarse con erupciones solares, que se ven en erupción explosiva en el sol durante años de alta actividad solar. Las súper tormentas espaciales no son dañinas para los humanos, porque nuestra atmósfera nos protege, pero pueden ser enormemente disruptivas para nuestras tecnologías modernas. Pueden causar apagones de energía, eliminar satélites, interrumpir la aviación y causar pérdida temporal de señales GPS y comunicaciones de radio, dicen los científicos. El nuevo trabajo muestra que lo que los científicos llamaron supertormentas espaciales «severas» ocurrieron 42 años de los últimos 150 años. Lo que ellos llamaron «grandes» súper tormentas ocurrieron en 6 de cada 150 años. El nuevo trabajo también arroja luz sobre lo que se llama el evento de Carrington de 1859, la súper tormenta más grande de la historia registrada.

El nuevo trabajo se basa en un análisis de registros de campos magnéticos en extremos opuestos de la Tierra (Reino Unido y Australia). Fue publicado el 22 de enero de 2020 en Geophysical Research Letters. Una declaración de la Universidad de Warwick el 29 de enero de 2020, explicada:

Este resultado fue posible gracias a una nueva forma de analizar datos históricos from de los últimos 14 ciclos solares, mucho antes de que comenzara la era espacial en 1957, en lugar de los últimos cinco ciclos solares utilizados actualmente.

El estudio no significa que haya una «gran» súper tormenta espacial exactamente cada 25 años. En su lugar, le indica la probabilidad de que ocurra una tormenta poderosa en un año dado. Como señaló el resumen del nuevo documento:

Encontramos que en promedio hay un 4% de probabilidades de al menos una tormenta severa por año, y un 0,7% de probabilidades de una tormenta de clase Carrington por año

Esa es una estimación relativamente alta, más alta de lo que se pensaba anteriormente. La autora principal Sandra Chapman de la Universidad de Warwick comentó:

Estas súper tormentas son eventos raros, pero estimar su probabilidad de ocurrencia es una parte importante de la planificación del nivel de mitigación necesario para proteger la infraestructura nacional crítica.

La tormenta de Carrington de 1859, a menudo llamada el evento de Carrington, es la súper tormenta espacial más grande que conocemos. Es de la que todos hablan cuando hablan de la amenaza potencial de estas tormentas. Ocurrió hace 161 años y, por lo tanto, quedó fuera del rango de fechas de este estudio; sin embargo, el nuevo análisis estima qué amplitud tendría que haber sido para estar en la misma clase que las otras súper tormentas que se incluyeron en el estudio. Para propósitos de este estudio, la tormenta de Carrington se considera una «gran» tormenta.

Un ejemplo más reciente de una súper tormenta espacial, en este caso una tormenta «severa» como se define en este estudio, sería la de marzo de 1989. Causó un corte de nueve horas del sistema de transmisión de electricidad de Hydro-Québec.

En 2012, la Tierra evitó problemas por poco cuando una eyección de masa coronal, una poderosa erupción cerca de la superficie del sol que a menudo va de la mano con erupciones solares, viajó a través del espacio desde el sol, casi sin llegar a la Tierra. De acuerdo con las mediciones satelitales, si hubiera golpeado la Tierra, habría causado una súper tormenta.

Richard Horne, que dirige el clima espacial en el British Antarctic Survey y que fue coautor de este estudio, comentó:

Nuestra investigación muestra que una súper tormenta puede ocurrir con más frecuencia de lo que pensábamos. No se deje engañar por las estadísticas, puede suceder en cualquier momento, simplemente no sabemos cuándo y en este momento no podemos predecir cuándo.

Aquí hay más de la declaración de los científicos sobre las súper tormentas espaciales:

El clima espacial es impulsado por la actividad del sol. Las tormentas de menor escala son comunes, pero ocasionalmente ocurren tormentas más grandes que pueden tener un impacto significativo.

Una forma de monitorear este clima espacial es observando los cambios en el campo magnético en la superficie de la tierra. Desde el comienzo de la era espacial (1957) se dispone de observaciones de alta calidad en múltiples estaciones. El sol tiene un ciclo de actividad de aproximadamente 11 años que varía en intensidad y estos datos, que han sido ampliamente estudiados, cubren solo cinco ciclos de actividad solar.

Si queremos una mejor estimación de la probabilidad de ocurrencia de las tormentas espaciales más grandes a lo largo de muchos ciclos solares, necesitamos retroceder más en el tiempo. El índice geomagnético aa se deriva de dos estaciones en extremos opuestos de la tierra (en el Reino Unido y Australia) para cancelar el propio campo de fondo de la Tierra. Esto se remonta a más de 14 ciclos solares o 150 años, pero tiene una resolución pobre.

Usando promedios anuales del porcentaje superior del índice de aa, los investigadores encontraron que una súper tormenta «severa» ocurrió en 42 años de 150 (28%), mientras que una súper tormenta «grande» ocurrió en 6 años de 150 (4%) o una vez cada 25 años.

Ver más grande. / Una ilustración del campo magnético de la Tierra que protege a nuestro planeta de las partículas solares. Imagen a través de NASA / GSFC / SVS. Leer más: ¿Las tormentas solares son peligrosas para nosotros?

Conclusión: Los científicos utilizaron datos de campos magnéticos para ampliar las estimaciones de la frecuencia de las súper tormentas espaciales hace 150 años.

Fuente: Utilizando el índice aa durante los últimos 14 ciclos solares para caracterizar la actividad geomagnética extrema

A través de la Universidad de Warwick

Leer más: ¿Qué es una eyección de masa coronal?

Deborah Byrd creado el EarthSky de radio de la serie en 1991 y fundada EarthSky.org en el año 1994. Hoy en día, se desempeña como Editora en jefe de este sitio web. Ella ha ganado una galaxia de premios de las comunidades de radiodifusión y ciencia, incluyendo tener un asteroide llamado 3505 Byrd en su honor. Comunicador y educador de la ciencia desde 1976, Byrd cree en la ciencia como una fuerza para el bien en el mundo y una herramienta vital para el siglo XXI. «Ser editora de EarthSky es como organizar una gran fiesta mundial para los amantes de la naturaleza», dice.