“NO EXISTE LA MADRE DE TODAS LAS TORMENTAS SOLARES” José Carlos del Toro. Astrofísico y experto en Física Solar.
José Carlos del Toro
Luz Rodríguez/ Ciencia en Granada El gran protagonista de este año 2012 es, sin ninguna duda, el Sol. Todas las miradas se centran en el astro rey. Cada once años el sol entra en un máximo de su ciclo de actividad que puede dar lugar al fenómeno conocido como tormentas solares. Las previsiones más agoreras pintan un panorama digno de una película hollywoodiense de catástrofes: apagones generalizados, caos en las comunicaciones, falta de suministros… Internet y los medios de comunicación informan, en el mejor de los casos, y alertan de forma alarmista, en el peor, de las posibles consecuencias de estas lluvias magnéticas sobre la Tierra, mejor dicho, sobre el posible impacto de estas tormentas sobre nuestro estilo de vida actual basado en la tecnología. Pero ¿qué hay de cierto en todo esto? Lo mejor es acudir a un experto en este campo y por eso contacté con José Carlos Iniesta, científico del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA).
José Carlos del Toro Iniesta nació en Cartagena en 1960. Estudió Ciencias Físicas en las universidades de Granada (primer ciclo) y La Laguna (especialidad de Astrofísica). Es Investigador Científico del CSIC en el Instituto de Astrofísica de Andalucía. Es especialista en campos magnéticos solares y cuenta con una acreditada y prolífica trayectoria científica.
- Para comenzar a abordar este tema hay que saber exactamente de lo que estamos hablado, por lo tanto, ¿qué es una tormenta solar?
Es una liberación explosiva de energía tanto radiativa como cinética. Esta energía cinética provoca que las partículas salgan expelidas del sol, violentamente, a muy alta velocidad a miles de kilómetros por segundo.
- ¿De dónde sale esa energía?
Está previamente almacenada en el Sol en forma de campos magnéticos que sufren perturbaciones que provocan que esa energía almacenada en forma magnética se transforme en energía radiativa y cinética. Se expulsa material solar de la corona, de la capa más externa de la atmósfera de la estrella. Ese material solar viaja por el medio interplanetario a muy alta velocidad y está ionizado. Son protones y electrones que cuando llegan a la Tierra nos harían mucho daño si no fuera por el escudo propio que tiene nuestro planeta, el campo geomagnético.
- ¿Cuál es su función?
El campo geomagnético terrestre hace que esas partículas cargadas entren, fundamentalmente, por los Polos. Esta entrada, más o menos violenta, que altera las condiciones de la atmósfera en sus capas altas, cambia la química y produce las auroras.
-¿Qué ocurre cuando ese material solar especialmente energético, rápido y veloz, golpea el escudo magnético?
Puede ocurrir que haya partículas que no hayan sido desviadas que consigan penetrar hacia dentro de la atmósfera. Esa precipitación de partículas de energía en las capas internas de la atmósfera puede producir fenómenos de inducción en los tendidos eléctricos que dan lugar a grandes apagones como sucedió en 1989, en Québec (Canadá).
- ¿Y qué otras consecuencia puede tener?
Esa lluvia de partículas cargadas puede poner en riesgo el vuelo de los aviones transoceánicos que sobrevuelan los Polos. Y en capas más altas, fuera de la atmósfera, los satélites, de los cuales dependemos cada día más, están a expensa de que esa lluvia de partículas estropee su electrónica y sean desviados de su órbita o que los astronautas de la estación espacial sufran accidentes mientras trabajan fuera de la nave. De hecho cuando se sabe que va a venir una tormenta solar existe, en la Estación Espacial Internacional, un refugio especial para los astronautas.
2012: La madre de todas las tormentas
- Se ha vaticinado la denominada Gran Tormenta Solar para 2012-2013 ¿qué hay de cierto en esto?
No existe esta Gran Tormenta. No tiene por qué ocurrir. Sabemos que en 2012-2013 estamos aproximándonos al máximo de actividad y es cuando más tormentas de estas vamos a tener y cuando más especialmente energéticas pueden ser. Pero no tiene por qué ocurrir ningún fenómeno apocalíptico.
- Los informativos de televisión, como por ejemplo en EE.UU. han empezado a incluir el clima espacial en sus telediarios.
Es interesante saber que ese Sol que tenemos ahí puede estar influyendo en nuestro día a día. Nosotros, en España, vivimos en una latitud bastante baja y podemos sentirnos seguros ante los posibles efectos nocivos a nivel de suelo. Cuanto más al Norte o al Sur del globo se pueden sentir más los efectos.
Hoy en día, cualquier ciudadano con un teléfono inteligente puede bajarse una aplicación bien de la NASA o de la ESA, donde, diariamente, informan del estado del Sol y advierten de las posibles tormentas solares que se puedan producir.
- ¿Hasta qué punto es importante conocer lo que pasa en el Sol?
Hay compañías aéreas que están invirtiendo mucho dinero en investigación básica en física solar para aumentar la capacidad de prevención de la meteorología espacial. Que un Jumbo lleno de pasajeros pierda, durante una de esas tormentas, las comunicaciones durante varios minutos puede ser catastrófico y eso es relevante, desde el punto de vista económico, para las compañías.
- Pero, ¿cómo es esta lluvia cuando impacta sobre un avión o sobre la Tierra?
Son partículas subatómicas, no son visibles. Se hacen visibles sus efectos al sobrecargar, por ejemplo, un tendido eléctrico.
- En Internet hay mucha información sobre este fenómeno, muchas de ellas sin una base científica...
Yo creo que es positivo informar sobre las tormentas solares. Pero no cabe duda que no es bueno la malversación de esos conocimientos, las informaciones amarillistas que se pueden hacer a raíz de esa información.
- Las consecuencias de esa posible tormenta solar pintan un panorama bastante desolador. Podría suponer el caos mundial, apagones, el fin del mundo...¿Hasta que punto es cierta la imagen que llega a través de los medios de comunicación e Internet sobre este tipo de fenómeno?
La visión apocalíptica que nos presentan los medios no tiene porque ser así. El Sol lleva produciendo tormentas solares desde su origen. Lo que ocurre es que nos estamos haciendo especialmente vulnerables a este tipo de fenómenos porque nuestro día a día depende, cada vez más, de las nuevas tecnologías. De ahí nuestro interés, el de los físicos solares, por llegar a predecirlas.
- ¿Y se pueden predecir?
Cuando vemos que se ha producido una tormenta solar dirigida a nuestro planeta, sabemos que en el plazo de un día o tres nos va a llegar. Esto permite proteger a los astronautas de la Estación Espacial Internacional. La meteorología espacial es una ciencia que está en pañales. Todavía tenemos que aprender mucho del Sol, por ejemplo, qué ocurre en esos campos magnéticos y cómo vamos a ser capaces de predecir cuándo tienen lugar esas tormentas.
- ¿Se producen en zonas específicas?
Fundamentalmente se producen en una banda de más o menos 40º alrededor del ecuador del Sol, que es donde se desarrolla la actividad magnética solar de forma más intensa. Es donde aparecen las manchas solares.
- ¿Qué indican esas manchas?
El Sol experimenta un ciclo de actividad magnética en el que el número de manchas y otros indicadores varía claramente con un período de 11 años. En períodos de mínimos (2008-2009), esa actividad magnética disminuye como consecuencia el número de tormentas solares baja claramente. En época de gran actividad como en la que empezamos a estar en estos momentos, el número podría ser de tres o cuatro tormentas solares por día, no todas están dirigidas a la Tierra, pero somos capaces de observarlas.
- ¿Cómo evoluciona el Sol?
Los ciclos de actividad se tienen perfectamente constatados. Tenemos datos de manchas solares de los últimos 300 años, pero con datos indirectos que vienen de las auroras boreales y también de la exploración de hielos polares en la Antártida. El Sol lleva su vida normal de estrella desde los últimos 4.500 años y les esperan otros tantos. Con lo cual, con lo que nosotros sabemos ahora, no hay especial variación.
- ¿Qué dificultades tiene para los científicos estudiar esta estrella?
El Sol como cualquier otro objeto astronómico se ha de estudiar, básicamente, con telescopios, bien situados en la Tierra o en el espacio. El desarrollo tecnológico nos está permitiendo poner más instrumentos en el espacio, lo cual nos permite liberarnos de la influencia nociva de la atmósfera. Actualmente con los satélites que están operando somos capaces de tener una visión estereoscópica del Sol, con satélites que van por delante y por detrás de la misma, esa visión es casi 3D. El período de rotación del Sol es de 26 días. Saber qué está ocurriendo en el hemisferio que no vemos es fundamental para la predicción de tormentas solares.
- Entonces, ¿con los telescopios es suficiente?
No, por una sencilla razón. Por detrás de las tormentas solares básicamente hay campos magnéticos, necesitamos instrumentos que permitan observar esto. Y en este campo España es una potencia mundial, no sólo en la medida de los campos magnéticos solares sino en el desarrollo de instrumentación magnetográfica.
Es gratificante escuchar, en estos tiempos, que España es puntera en algo sobre todo si se trata del campo de la tecnología espacial. Recientemente el IAA junto a otros cuatros institutos españoles ha participado en la misión estratósferica “Sunrise” (2009), con colegas alemanes y estadounidenses, en la que han volado un telescopio de un metro con un magnetógrafo denominado IMaX, un instrumento “made in Spain” y el primero para una plataforma aeroespacial íntegramente diseñado y fabricado en España. El vuelo duró cinco días desde Suecia hasta el Norte de Canadá, a 40 km de altura sobre el Polo. Un verdadero éxito con el que se han obtenido resultados muy interesantes que todavía se están estudiando.
- La misión Sunrise resultó un éxito, ¿hay más proyecto sobre la mesa?
Sí. Estamos implicados el mismo equipo internacional más Francia, Noruega y Suecia en el diseño del magnetógrafo PHI para la misión Solar Orbiter de la ESA. Es una misión muy ambiciosa que se lanzará en 2017 y que va a orbitar alrededor del Sol, a la distancia de la orbita de Mercurio, a 0,29 Unidades Astronómicas (1UA, es la distancia entre el Sol y la Tierra) y no sólo nos vamos a acercar mucho al Sol sino que además, nos vamos a salir del plano de la elíptica, que es el plano en el que orbitan los planetas alrededor del Sol.
- Y eso ¿qué significa?
Es el plano desde observamos regularmente, desde la Tierra y los satélites, el Sol. Esto impide que tengamos una visión clara de los polos solares ya que el eje de rotación del sol está sólo ligeramente inclinado con respecto al de la Tierra. Al salirnos del plano de la elíptica vamos a tener una visión especial y privilegiada de los polos solares. Esto es crucial para que podamos llegar a entender los cambios en el ciclo de actividad, porque sabemos que los campos magnéticos que ser forman alrededor del ecuador migran, al final del ciclo, hacia los polos. Esos fenómenos no sabemos cómo se producen y con este instrumento vamos a tener la capacidad de observarlo.
- ¿Se puede alcanzar el Sol?
No. Los que más nos vamos a acercar somos nosotros con la sonda Orbiter de la ESA. Esta misión está proyectada para 2017 y su funcionamiento plenamente operativo en 2020, tras tres largos años de viaje.
- ¿Qué desafíos futuros para la investigación plantea el Sol?
No tenemos que olvidar que el Sol es nuestra fuente de vida. Desde el punto de vista científico, además, nos ofrece un laboratorio único para estudiar en detalle fenómenos que no se pueden estudiar en la Tierra, como puede ser la fusión nuclear. Esta fusión es una fuente de energía prácticamente inagotable y nos haría libres de todos estos conflictos energéticos que tenemos ahora y por otro lado, nos sirve de verdadero laboratorio para entender la física de las estrellas.
Si quieres más información...
- Observatorio del Ebro: web de este observatorio dedicado al estudio de las relaciones Sol-Tierra. Ofrece información actualizada de la actividad solar y geomagnética.
- "2012. El año del miedo": el espacio de reportajes de TVE, "REPOR", dedica uno de sus programas al miedo ante una posible tormenta solar. Incluye desde la visión más apocalípticas de aquellos que se preparan ante el caos que puede provocar la Gran Tormenta Solar, hasta el testimonio de científicos expertos en este campo. Curioso el plan que tienen preparado un grupo de jóvenes ante un posible gran apagón, mochila de supervivencia incluida.
- Observatorio del Clima Espacial:Perfil en Facebook de la Asociación Española de Protección Civil para los Riesgos derivados del Clima Espacial, el Cambio Climático Severo y la prevención Nuclear.