¡Cuidado con las tormentas solares!

El Laboratorio Nacional de Clima Espacial (Lance) monitorea y estudia la actividad del sol y del entorno espacial, con el fin de realizar pronósticos sobre el clima espacial en el territorio mexicano y alertar sobre las posibles afectaciones que este podría tener en la Tierra.

En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, el doctor Juan Américo González Esparza, responsable del Lance, dijo que el Servicio de Clima Espacial México (Sciesmex) responde a la necesidad del Centro Nacional de Prevención de Desastres (Cenapred) y de la Agencia Espacial Mexicana (AEM) de contar con acciones de política pública para la prevención de eventos de clima espacial.

“Con el sistema de aviso temprano del Sciesmex reportamos eventos en tiempo real en colaboración con agencias internacionales, en este caso con la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA, por sus siglas en inglés) y otros servicios de clima espacial, cuando hay actividad solar o magnética que pueda tener afectaciones a los sistemas tecnológicos críticos para México”.

Por su parte, el doctor Víctor de la Luz Rodríguez, investigador del Lance, dijo que no fue sino hasta 2003 cuando el clima espacial cobró una importante relevancia para la física espacial, ya que en ese año ocurrieron las fulguraciones solares más intensas registradas en los últimos años y cuyos efectos incluyeron interrupciones en los sistemas de telecomunicaciones, apagones en Suecia y la aparición de auroras boreales más allá de los polos norte y sur.

El grupo interdisciplinario dedicado al estudio del clima espacial del Lance está integrado por investigadores del Instituto de Geofísica de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), campus Morelia, la Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL) y además cuenta con investigadores del programa Cátedras del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt).

La información para el monitoreo de la actividad solar es obtenida a través de la cooperación con la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA, por sus siglas en inglés), la NOAA, que cuentan con satélites apuntando directamente al sol. El Lance recibe datos en tiempo real en los que se observa la superficie del Sol y cifras sobre la radiación proveniente de él.

El laboratorio cuenta con el radiotelescopio de centelleo interplanetario (CIP) localizado en el municipio de Coeneo, en Michoacán, el radioespectrógrafo Callisto y una cámara de burbujas ionosféricas, que forman parte de su instrumentación, y adicionalmente se obtienen datos de observatorios y redes asociadas.

¿Qué es el clima espacial?

El clima espacial, también conocido como meteorología del espacio, mide y analiza las propiedades físicas del sol, el entorno espacial, la magnetósfera, la atmósfera y la superficie de la Tierra que es afectada de manera directa e indirecta por la actividad de nuestra estrella.

“El sol, como todas las estrellas, es una gigantesca esfera de gas caliente, donde en su interior están ocurriendo reacciones nucleares y se está liberando una enorme cantidad de energía. Esta energía emerge a la superficie y sale en forma de luz; sin embargo, la superficie del sol también es muy activa y dinámica, tiene campos magnéticos y gigantescas burbujas de gas que se están moviendo”, explicó el físico espacial.

La combinación del movimiento de gases y el campo magnético producen en el Sol regiones conocidas como manchas solares, en las cuales el campo magnético es muy intenso y se producen explosiones. Estas explosiones también son denominadas tormentas solares y expulsan al espacio grandes cantidades de energía en forma de luz, radiación, partículas energéticas o en forma de nubes de plasma que además están cargadas con un campo magnético.

A pesar de que la Tierra cuenta con un campo magnético que actúa como escudo contra las tormentas solares, estas llegan a alcanzar una gran intensidad, lo que puede provocar afectaciones en los sistemas tecnológicos y a las personas, pues prácticamente todas las operaciones de la sociedad moderna dependen de ellos.

“Sabemos que cada vez que hay una tormenta solar hay afectaciones en estos sistemas y producen daños económicos, daños en sistemas, y en el caso extremo de eventos muy intensos, estas tormentas solares pueden producir afectaciones en los sistemas de generación y distribución de energía eléctrica y provocar apagones”, dijo González Esparza.

Asimismo, explicó que las tormentas solares son eventos recurrentes que se presentan en un ciclo de aproximadamente 11 años, al que los científicos llaman ciclo de actividad solar. Actualmente el sol presenta baja actividad y se espera que esta eleve dentro de aproximadamente cuatro años.

De la Luz Rodríguez indicó que en la medición del clima espacial se utilizan escalas establecidas por la NOAA, en las cuales se miden las tormentas geomagnéticas que alteran el campo magnético de la Tierra; las tormentas de radiación solar, caracterizadas por altos niveles de radiación cargada de iones de alta energía; y de suspensión de radio, es decir, alteraciones a la ionósfera terrestre a causa de emisiones anormales de rayos X y ultravioleta.

“Cada una de estas clasificaciones está relacionada con una afectación en la superficie de Tierra o en la atmósfera terrestre. Las afectaciones impactan en nuestra tecnología, por ejemplo, una lluvia de partículas puede afectar los satélites o los aviones; la radiointerferencia, a los sistemas GPS o radares; y las tormentas geomagnéticas, a las redes eléctricas”.

Agregó que el Sciesmex es una interfaz entre los diferentes tipos de índices internacionales y la red de instrumentación del Lance e instituciones asociadas que trabaja para producir índices nacionales, de modo que se contextualiza la información y se define cómo el clima espacial afecta el territorio mexicano.

El sistema de alerta temprana en acción

Cuando el Sol emite una fulguración, la radiación que expulsa tarda aproximadamente ocho minutos en llegar a la Tierra. Los satélites de la NOAA registran esa radiación y envían los datos a la NASA, en donde se clasifica de acuerdo a su medición y si supera cierto límite, se emite una alerta internacional por el Centro de Predicción de Clima Espacial (SWPC, por sus siglas en inglés).

Una vez que la alerta internacional es emitida, esta tarda apenas cinco minutos en llegar al Lance, quienes se encargan de publicar la información a través de la página web del Sciesmex, correo electrónico y por medio de las cuentas de Facebook y Twitter.

El investigador refirió que a diferencia de un terremoto o de un huracán, donde sus efectos solo se presentan en una región, las tormentas solares afectan prácticamente todo el planeta, haciendo que la creación de protocolos de respuesta sea un reto internacional.

“Actualmente estamos diseñando los protocolos y coordinándonos a nivel internacional. El sol está tranquilo y se espera que los próximos cuatro años tenga una actividad mínima, lo que nos da unos años desarrollar estrategias y establecer colaboraciones internacionales para prevenir los efectos de un evento solar muy intenso”.

El Lance trabaja en colaboración con operadores de sistemas tecnológicos responsables de los sistemas de telecomunicaciones, satélites, sistemas de generación y distribución de energía eléctrica para desarrollar protocolos de prevención y convertir a México en un país resiliente ante estos fenómenos naturales.

El la página web del Sciesmex se reportan datos en tiempo real provenientes de la red de instrumentos del Lance. Igualmente las redes sociales son utilizadas para la difusión de datos sobre el clima espacial de México y transmiten seminarios y actividades de divulgación en video.

Fuente: CONACYT.