En los últimos meses, los científicos se han visto sorprendidos por un inesperado incremento de la actividad solar, que se ha traducido en un aumento de llamaradas solares y de eyecciones de masa coronal, fenómenos en los que el Sol lanza al espacio, y de forma muy direccional, grandes flujos de radiación (en el caso de las llamaradas) y de partículas (eyecciones de masa, principalmente de electrones, protones y núcleos de helio).
La llegada a la Tierra de estas emisiones puede afectar a las comunicaciones e incluso dañar satélites y otros equipamientos, como por ejemplo centrales eléctricas. Estos efectos se conocen colectivamente como tormentas solares (o tormentas geomagnéticas), y aunque las llamaradas solares y las eyecciones de masa del Sol siempre han existido, es ahora, en un mundo cada vez más tecnificado, cuando pueden causar un daño mayor.
Los ciclos del Sol
Las llamaradas solares y las eyecciones de masa coronal son fenómenos que se generan debido a la constante actividad del intenso campo magnético del Sol, una actividad que también da lugar a las conocidas manchas solares, regiones oscuras que aparecen en la fotosfera del astro (el equivalente a su superficie).
De hecho, las llamaradas acostumbran a producirse cerca de las manchas solares y muchas veces son seguidas por eyecciones de masa. Esta relación entre los tres sucesos permite usar el recuento de máculas en la superficie del Sol como indicador del nivel de actividad solar.
Desde el siglo XIX, se sabe que la actividad del Sol varía en ciclos de unos 11 años aproximadamente. Un ciclo comienza con un mínimo de manchas solares (y de fenómenos asociados, como llamaradas y eyecciones de masa), y progresivamente la actividad va aumentado hasta alcanzar un máximo. A partir de ese instante, la cantidad de máculas solares empieza a disminuir hasta llegar a un nuevo mínimo que marca el final del ciclo.
El inesperado ciclo solar actual
Actualmente nos encontramos dentro del ciclo solar número 25 (el primero se definió empezando en el año 1755), que se inició en diciembre de 2019. En ese momento, algunos organismos como la NASA o la Oficina Nacional de Administración Oceánica y Atmosférica de los Estados Unidos (NOAA), discutieron sus previsiones para el nuevo período solar, unas previsiones que indicaban un ciclo relativamente suave (como el que acababa de finalizar, el menos intenso de los últimos 100 años), con el máximo ubicado en julio del año 2025 y un recuento mensual esperado de manchas solares de 115 en el momento del máximo.
Sin embargo, el número de máculas solares alcanzó la cifra de 159 en julio de este año y de 115 el pasado agosto. Todo apunta a que nos encontramos en un nivel de actividad solar inédito en los últimos 20 años y que el máximo del ciclo actual podría llegar el año próximo, con meses de antelación respecto de la previsión.
Progresión de los últimos ciclos solares. Destaca el incremento observado para el ciclo actual respecto de las previsiones (color morado)
Perturbaciones en las comunicaciones y aparición de auroras
Los flujos de radiación y de partículas provenientes del Sol son capaces de provocar diversas afectaciones a su llegada a la Tierra. En concreto, la luz de alta energía de las llamaradas solares (normalmente rayos X) perturba la ionosfera terrestre, la región de la atmósfera situada por encima de los 80 kilómetros de altura y que es fundamental para la transmisión de las ondas de radio. Y, por su parte, las partículas de las eyecciones de masa coronal alteran el campo magnético del planeta, lo cual provoca tormentas geomagnéticas que tienen consecuencias sobre el funcionamiento de determinados equipos electrónicos. La cara más amable de estas tormentas solares es el aumento en el número e intensidad de auroras.
Para estimar las consecuencias de una tormenta geomagnética se emplea una escala que va desde el grado G1 al G5. Una tormenta de nivel G1 puede provocar oscilaciones leves en la red de suministro eléctrico, mientras que una de grado G5 puede llegar a colapsar algunas de estas redes, dejando inoperativos transformadores, e impidiendo las comunicaciones por radio de alta frecuencia durante días en determinadas zonas del planeta.
En los últimos días, se han registrado tormentas solares de hasta nivel G3 (catalogadas como fuertes). Así, el sábado 16 de septiembre se desprendió del Sol un enorme filamento al mismo tiempo que se generaba una eyección de masa coronal dirigida hacia la Tierra. Algunas de las imágenes del Sol se hicieron virales en redes sociales.
Tres días después, el campo magnético terrestre se vio afectado por la llegada del flujo de partículas, lo cual provocó la aparición de auroras en regiones del norte de Europa y de Estados Unidos.
Y este pasado martes, a primera hora de la mañana, algunas zonas de Kenia experimentaron alteraciones en las comunicaciones por radio cuando llegó, unos ocho minutos después de haber salido del Sol, el flujo de luz de alta energía generado por una llamarada solar. Unas horas más tarde, las afectaciones se repetían en Indonesia a causa de otra llamarada solar. En un solo día, se contabilizaron hasta un total de 18 de estos fenómenos.
La tormenta perfecta
Justamente el pasado día 5 de septiembre se publicaron los datos recogidos por la sonda solar Parker de la NASA hace un año, cuando se topó con la nube gigantesca de partículas emitidas por una gran eyección de masa coronal. Durante dos días, la sonda navegó a través del intenso flujo de material, a sólo 9,2 millones de kilómetros de distancia del Sol, y midió velocidades de hasta 1.350 km/s en las partículas.
El acontecimiento fue tan intenso que uno de los responsables de la misión admitió que, en el caso que la eyección de masa solar se hubiese dirigido hacia la Tierra, las consecuencias para nuestra tecnología podrían haber sido colosales, generando una tormenta geomagnética de nivel parecido a la más grande jamás registrada y conocida como el evento Carrington.
Esta tormenta, acontecida el año 1859, dejó inoperativo, durante días, el servicio de telégrafo entre Europa y los Estados Unidos, provocando incendios en algunas de las centrales y auroras boreales que pudieron ser observadas en numerosas regiones del planeta llegando incluso cerca del ecuador.
Existen precedentes en épocas más recientes. Por ejemplo, en marzo de 1989 una tormenta solar dejó la región del Quebec, en Canadá, sin electricidad durante nueve horas. Una afectación que se repitió, en octubre de 2003, en extensas zonas de Suecia. Y en julio de 2012, una gran eyección de masa coronal estuvo a punto de alcanzar nuestro planeta (no lo hizo por sólo nueve días). Su potencia era tan intensa que algunos expertos estimaron que, en el caso de haber generado una tormenta geomagnética, las consecuencias hubiesen sido globales, afectando a satélites, comunicaciones y equipos electrónicos, y se hubiese tardado entre cuatro y diez años para recuperarse de las afectaciones.
Con la mirada puesta en el Sol
Debido a la creciente importancia de los fenómenos solares para nuestra tecnología, existen diversos organismos que monitorizan constantemente el Sol, a través de instrumentos terrestres y también con satélites, con el objetivo de generar previsiones y alertas.
Por ejemplo, la Agencia Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) de Estados Unidos gestiona la constelación de satélites GOES-R que, desde la órbita geoestacionaria terrestre, realizan el seguimiento de fenómenos meteorológicos y solares. Por su parte, la NASA tiene, también en órbita geoestacionaria, el telescopio solar SDO, capaz de capturar una imagen del Sol por segundo en alta definición y a través de diferentes filtros.
Ilustración del telescopio de observación solar SDO
La agencia espacial europea (ESA) mantiene un panel en internet en el que se centralizan las observaciones solares más relevantes realizadas por los diversos instrumentos que el organismo europeo tiene dedicados a seguir el comportamiento del llamado clima espacial.