10 aspectos notables de las llamaradas solares

Para la persona desprevenida en la Tierra, el sol parece tan permanente e inmutable como la tierra bajo nuestros pies. Proporciona la luz y el calor que hace posible la vida en este planeta de manera tan constante. Incluso se ha dicho que cada hora, suficiente energía del sol llega a la Tierra para proporcionar energía eléctrica a toda la humanidad durante un año.

Y sin embargo, como una bola de gas ardiente con un radio 109 visitas En el planeta Tierra, el sol tiene numerosas explosiones de un tamaño y un poder impresionantes. Si bien esto ha producido imágenes deslumbrantes, no es en absoluto un espectáculo seguro. De hecho, como veremos en un momento, las erupciones solares en las próximas décadas podrían ser una terrible amenaza para la civilización.

10. Su inmensa composición y poder

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Una llamarada solar suele ir acompañada de la liberación de una gran cantidad de gas, plasma y partículas irradiadas, lo que se denomina eyección de masa coronal. La NASA ha informado que la energía liberada en ellos sería el equivalente a un mil millones de megatones de TNT (mientras tanto, la explosión nuclear más grande jamás creada por humanos tuvo el equivalente de 50 megatones). A pesar de ser principalmente de gas, se estima que también tienen millones de toneladas en masa.

Se estimó que una sola instancia que brotó del sol en 1999 fue aproximadamente 35 veces el diámetro del planeta Tierra. Para ser claros, esa no fue de ninguna manera la erupción solar más grande registrada; ese vino dos años después. Poseía suficiente poder para que la Tierra, a 93 millones de millas de distancia, tuviera el número de partículas cargadas de electrones en su magnetosfera aumentada a diez mil veces su nivel habitual.

9. Confundido con un milagro

En junio de 2012 hubo un informe de un equipo de investigadores en Japón que el estudio de los anillos de cedros antiguos en las islas había revelado que había un pico en carbono-14 eso no pudo ser explicado. Le sucedió a un estudiante de Yale llamado Jonathan Allen para encontrar un relato de los registros históricos anglosajones de cómo, en el 774 d. C., una noche apareció un inmenso crucifijo rojo en el cielo del atardecer, un evento que fue acompañado por avistamientos de «serpientes maravillosas» según el libro de 1847 Una historia católica de Inglaterra.

Si bien en ese momento, seguramente nadie pensó en la luz roja en el cielo en términos como «eyección de masa coronal», ahora sabemos que la supuesta visión divina era muy probablemente exactamente eso. Había una teoría en competencia de que el crucifijo rojo era en realidad una supernova, aunque dado lo relativamente pequeños que son en el cielo nocturno, habría sido una supernova muy inusual tener incluso una forma de crucifijo mal definida.

8. El año del descubrimiento (más o menos)

Puede parecer extraño, considerando que los aspectos aparentemente esotéricos de los sistemas solares, como cuatro de las lunas de Júpiter, fueron descubiertos por Galileo ya en 1610, pero la naturaleza de las erupciones solares fue completamente desconocida hasta el 1 de septiembre de 1859. Las circunstancias de su descubrimiento fueron bastante modestas hasta que se volvieron espectaculares. El astrónomo aficionado / graduado de Cambridge Richard Carrington notó puntos negros en el sol, luego vio dos grandes parches de luz blanca surgiendo de los puntos negros, que consideró que valía la pena dibujar durante los cinco minutos que estuvieron visibles. Por la noche, el evento que acaba de presenciar haría sentir su efecto en todo el mundo.

Los cielos resplandecieron tanto el 2 de septiembre que en algunas áreas, equipos de trabajadores salieron asumiendo que su día había comenzado. En otros lugares, los cielos brillaban de un rojo tan brillante que los informes de incendios circulaban. Dio la casualidad de que hubo verdaderos incendios. Se encontraban en las oficinas de telégrafos donde la oleada de energía eléctrica de las bengalas de Carrington haría que el papel se incendiara. En el Compañía americana de telégrafos En Boston, los trabajadores del telégrafo pasaron por un proceso en el que descubrieron que sus máquinas no funcionaban, y luego pudieron hacerlas funcionar sin encenderlas debido a la energía de fondo. Luego, a las 10 de la mañana, sus máquinas volvieron a funcionar con normalidad. En total, la Tierra recibió más del doble de energía solar que cualquier otra tormenta solar registrada.

A pesar de que el evento recibió su nombre, Carrington fue bastante modesto acerca de sus hallazgos. Cuando los compartió, no lo hizo hacer la conexión él mismo entre la coincidencia del despliegue solar que había presenciado y las extrañas auroras. Ni siquiera fue el único que vio las bengalas ese día, compartiendo ese honor con el astrónomo. Richard Hodgson, quien también presentó un informe al respecto. Eso es posteridad para ti.

7. El susto de la Guerra Fría

Si bien el evento Carrington fue naturalmente una maravilla para su época, en realidad no institucionalizó completamente el concepto de «clima espacial». Eso tuvo que esperar un poco más de un siglo. Hasta que Mayo de 1967, para ser más especifico. La humanidad casi llegando a su fin tiene una forma de cambiar prioridades como esa.

Aunque en esos días, para la persona promedio una serie de erupciones solares no significaba nada más que algunas auroras bonitas, los documentos que fueron desclasificados 50 años después revelaron que el ejército de los Estados Unidos estaba experimentando fallas severas de radar como resultado de la más grande. bombardeo de energía electromagnética que golpearía la Tierra durante el siglo XX. Su primera reacción fue señalar con el dedo a la Unión Soviética interfiriendo su radar. Afortunadamente, un programa que había sido iniciado por la Fuerza Aérea solo unos pocos años antes identificó al verdadero culpable. La idea de que esto hubiera llevado a una guerra nuclear puede parecer descabellada, considere que la Unión Soviética casi lanzó un ataque nuclear contra los EE. UU. En 1983 como resultado de la interferencia satelital de las nubes de gran altitud (y solo fue disuadida por la heroica desobediencia de Stanislav Petrov).

6. Las tormentas de Halloween

Si bien las fuerzas armadas de EE. UU. Pudieron mantener en secreto el peligro de las erupciones solares de 1967, eso simplemente no habría sido posible para este incidente de 2003, que fue el evento solar más severo del siglo XXI. A pesar del nombre que implica que los efectos de la actividad solar solo alteraron la magnetosfera de la Tierra por un día, el mundo estuvo sujeto a un aumento masivo de energía electromagnética desde el 19 de octubre al 7 de noviembre debido a 17 tormentas solares.

El impacto incluyó el cambio de ruta de numerosos vuelos que normalmente tenían que volar cerca del Polo Norte y el corte de la red eléctrica en Suecia durante una hora. La Costa este para los Estados Unidos también casi sufrió un apagón. Se cancelaron los estudios geofísicos e incluso las misiones marítimas. El satélite japonés de un año ADEOS-II quedó completamente fuera de servicio, e incluso se interrumpieron las redes de radio terrestres. El hecho de que se hayan visto auroras en los cielos de Florida y Texas, lugares que suelen estar demasiado al sur para tales vistas, no parece realmente un gran consuelo.

5. La llamarada de 2012 que casi nos arruinó

El daño causado por el Evento Carrington y las Tormentas de Halloween puede parecer menor para las interrupciones que se convirtieron en eventos globales. Sin embargo, por 29 de julio de 2012 el mundo se volvió mucho más dependiente de una red de telecomunicaciones, dejándolo mucho más vulnerable cuando un total de tres llamaradas masivas (dos con 10 minutos de diferencia entre sí), el mayor evento solar registrado desde 1859, amenazó con golpear la Tierra nuevamente.

Afortunadamente, la circunferencia de la órbita de la Tierra alrededor del sol es de 584 millones de millas, e incluso con un objeto de aproximadamente 25,000 millas de circunferencia que deja mucho espacio para errores. Aún así, estas tres llamaradas potencialmente desastrosas estuvieron a solo una semana de golpear la Tierra, un casi accidente en términos astronómicos. Es comprensible, entonces, que al igual que en 1967, la NASA no hizo público el conocimiento del cuasi-miss … aunque esta vez sólo por dos años relativamente modestos.

4. La amenaza para los astronautas

En este punto, es posible que se esté preguntando qué pasaría si, digamos, una lanzadera de astronautas fuera atrapada fuera de la magnetosfera por la explosión de una erupción solar. ¿Sobrevivirían? ¿Serían irradiados debilitantemente? Bueno, en el caso de la Estación Espacial Internacional, incluso un vehículo que queda en una órbita a 254 millas sobre la Tierra tiene «Refugios para tormentas» en eso. Las tormentas de Halloween en particular obligaron al personal a bordo a buscar refugio. Allí, afortunadamente, no estuvieron expuestos a más radiación de la que hubieran estado en un viaje a través de un rayo X.

Supongamos, sin embargo, que un astronauta hubiera sido atrapado al aire libre en su traje espacial en la luna durante una erupción solar, como casi sucedió durante la misión Apolo 16 en 1972. Según los propios informes de la NASA, habrían sido sometidos a aproximadamente 50 veces tanta radiación como una radiografía, lo que ciertamente habría inducido la enfermedad por radiación, pero no habría sido fatal. Sin embargo, en 1989, cuando los astronautas del transbordador espacial Atlantis quedaron atrapados en una erupción solar, un análisis publicado en Storms from the Sun indicó que había un 10% de posibilidades de que hubieran muerto si no hubieran estado en un refugio.

Cabe señalar que, incluso con relativa seguridad, una llamarada solar puede ser una experiencia desgarradora para un astronauta. En el caso de la Atlántida, los astronautas informaron que aún podían ver destellos de luz de sus retinas ardiendo. No importa cuánto puedan afirmar los datos que los niveles de radiación no son peligrosos, eso sería profundamente convincente de que algo había ido profundamente mal en su cuerpo.

3. Las llamaradas solares preparan el escenario para la vida en la Tierra

Principalmente hemos hablado sobre lo dañinas que pueden ser las erupciones solares para la humanidad, y para la próxima entrada realmente vamos a ponerlo en marcha. Pero para esta entrada, démosle algo de crédito a las erupciones solares, para variar. Por mucho que puedan amenazar el futuro de la humanidad, son una parte importante de una de las razones por las que existe en primer lugar. De hecho, eso es válido para toda la vida en la Tierra.

Hace miles de millones de años, la atmósfera del planeta estaba compuesta casi exclusivamente de moléculas de nitrógeno y dióxido de carbono. Fue la intensa energía de las eyecciones de masa coronal lo que hizo que las moléculas de nitrógeno separaran las moléculas de oxígeno del dióxido de carbono. No solo proporcionó el gas que respiramos, sino que también provocó la creación de grandes cantidades de óxido nitroso que se convertirían en gases de efecto invernadero en la parte superior de nuestra atmósfera. En teoría, además de todo eso, bombardear los productos químicos sueltos en el suelo permitió las combinaciones que dieron como resultado el primer ADN y ARN.

2. Posibilidad real de desastre de llamaradas solares en las próximas décadas

Hay aproximadamente 1.100 satélites activos orbitando la Tierra. Cada uno de ellos ha costado al menos $ 10 millones instalar, y algunos han costado hasta 400 millones de dólares. Imagínese el daño financiero que podría causar si todos fueran defectuosos por una erupción masiva coronal masiva, simplemente reemplazándolos. Imagine los ingresos perdidos por el tiempo de inactividad mientras espera reparaciones o reemplazos. La información y los archivos que podrían perderse de la nube para siempre. Eso ni siquiera tiene en cuenta el daño que se podría hacer a las redes de energía de cualquier número de naciones, quién sabe cuánto tiempo. Teniendo en cuenta todo eso, cuando la Academia Nacional de Ciencias calculó el costo de recuperarse potencialmente en dos billones de dólares, no es difícil creerles.

¿Cuáles son las probabilidades de que esto suceda? En febrero de 2012, el miembro senior de Predictive Science, Pete Riley, publicó en Space Weather que la probabilidad de que la Tierra fuera golpeada por una de las numerosas erupciones solares era aproximadamente 10% en los próximos años, la razón es que el sol está atravesando actualmente un ciclo de 11 años en el que se expande y contrae, y actualmente está atravesando un período más intenso. No es que estemos completamente seguros si no sucede durante los períodos intensos. Las tormentas de Halloween mencionadas anteriormente, por ejemplo, fueron una casualidad que sucedió durante un período de menor actividad solar.

1. ¿Contramedidas?

Entonces, ¿cómo protegemos nuestras redes eléctricas y redes de comunicación actuales de las erupciones masivas coronales? El equipo está ahí, pero, francamente, parece difícil imaginarnos siquiera intentándolo. Para dar una idea de la cantidad de recursos que requeriría, la Fundación para Sociedades Resilientes estimó que comprar suficiente equipo para modernizar todos los transformadores que protegerían las redes eléctricas en caso de un desastre a nivel de Evento Carrington costaría tanto como $ 30 mil millones.

La misma fundación testificó ante el Congreso en 2016 que EE. UU. Actualizar su red energética requeriría aproximadamente el 5% del presupuesto anual de defensa de EE. UU., O más de $ 35 mil millones al año solo para actualizar la infraestructura, y eso sin tener en cuenta las telecomunicaciones. Si bien una probabilidad del 10% de un desastre natural económicamente ruinoso es ciertamente más alta de lo que nos gustaría, difícilmente significa que estemos condenados. Entonces, esencialmente, estaría buscando vender a los líderes y la población del mundo en hacer un sacrificio tan costoso por un desastre potencial, sin experiencia de primera mano con uno.