Archivo de la categoría: Clima Espacial

Noticias sobre el Clima Espacial (Space Weather)

Jornadas técnicas sobre el Clima Espacial en la Escuela Nacional de Protección Civil

La Escuela Nacional de Protección Civil ha organizado las “Jornadas Técnicas sobre el Clima Espacial”, que tendrán lugar los días 23 y 24 de Marzo de 2011.

Entre los sistemas potencialmente afectados por el clima espacial figuran las telecomunicaciones, las operaciones vía satélite, la geolocalización, el seguimiento espacial, la radionavegación, las redes eléctricas y las redes de transporte de combustible.

En la actualidad, los riesgos derivados del clima espacial son objeto de extensivos estudios en varios países del mundo, tomando en consideración el análisis de eventos pasados y su posible impacto, caso de repetirse con mayor o menor intensidad, en los actuales sistemas tecnológicos cada vez más extensos e interdependientes.

Objetivos de las jornadas

  • Describir y analizar la situación actual del conocimiento sobre Peligrosidad, Vulnerabilidad y Riesgo ante el clima espacial en España y en el mundo.
  • Analizar los últimos progresos desarrollados por las instituciones de investigación españolas y europeas sobre sistemas de prevención y alerta ante el desarrollo de tormentas geomagnéticas.
  • Poner en común las experiencias, conocimientos y buenas prácticas tanto de los técnicos que están trabajando en la investigación y conocimiento de la peligrosidad ante los efectos del clima espacial, como de los técnicos de protección civil que desarrollan estudios sobre medidas preventivas ante el mismo.
  •  Conocer y analizar las medidas legislativas aplicadas en otros países.

Contenidos

  • Últimos progresos de los proyectos que se están llevando a cabo sobre los sistemas de vigilancia y alerta.
  • Últimos avances en el conocimiento del fenómeno. Sistemas de vigilancia en España y en Europa.
  • Definición de la organización de una nueva normativa para este fenómeno.

Destinatarios

  • Técnicos y responsables de Protección Civil Estatal, Autonómica y Municipal.
  • Técnicos y responsables de instituciones, tanto del sector público como del privado, que trabajan en análisis de peligrosidad, riesgo y vulnerabilidad de este fenómeno.

Metodología

Presentaciones por ponentes expertos en cada uno de los temas mediante tecnología audiovisuales.

Finalizada las jornadas, se podrán a disposición las ponencias y todo aquel material que se considere de interés tanto en la Web de la Dirección General de Protección Civil y Emergencias como en la Web Inforiesgos.

Más información en la web de la ENPC.

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Escudo Solar: Protegiendo la red eléctrica de América del Norte

Cada 100 años más o menos, llega a la Tierra una tormenta solar tan potente que cubre el cielo con auroras teñidas de color rojo intenso, hace que las brújulas apunten en la dirección equivocada y produce corrientes eléctricas que atraviesan la capa superficial de nuestro planeta. La más famosa de dichas tormentas, llamada el Evento Carrington de 1859, en efecto electrocutó a operadores de telégrafo y causó que algunas oficinas se incendiaran. Un informe del año 2008, emitido por la Academia Nacional de Ciencias, advierte que si dicha tormenta ocurriera hoy en día podríamos experimentar apagones sobre grandes áreas, con diversos daños para los transformadores ubicados en puntos clave. ¿Qué es lo que tiene que hacer un operador de servicio público?

Un nuevo proyecto de la NASA, denominado “Escudo Solar”, podría ayudar a mantener las luces encendidas.

“Escudo Solar es un nuevo sistema de pronóstico en fase experimental para la red de energía eléctrica de América del Norte”, explica el líder del proyecto Antti Pulkkinen, quien es un investigador asociado en la Universidad Católica de América y se encuentra trabajando en el Centro Goddard para Vuelos Espaciales, de la NASA. “Creemos que podemos localizar transformadores específicos y predecir cuáles de ellos van a ser golpeados con mayor rigor por un evento ocasionado por el estado del tiempo en el espacio”.

La principal causa de problemas en las redes eléctricas es la “CGI” —abreviatura de “corriente geomagnética inducida” o “GIC”, por su sigla en idioma inglés. Cuando una eyección de masa coronal (una nube de tormenta solar de mil millones de toneladas) se topa con el campo magnético de la Tierra, el impacto provoca que dicho campo se sacuda y se estremezca. Estas vibraciones magnéticas inducen corrientes prácticamente en todas partes, desde la alta atmósfera terrestre hasta el suelo que yace debajo de nuestros pies. Las poderosas CGI pueden sobrecargar los circuitos, pueden dejar fuera de funcionamiento a los fusibles y, en los casos extremos, pueden derretir las bobinas de los transformadores de uso industrial.

Esto ocurrió en realidad en Quebec, el 13 de marzo de 1989, cuando una tormenta geomagnética, mucho menos severa que el Evento Carrington, dejó completamente sin electricidad a la provincia entera durante más de nueve horas. La tormenta dañó transformadores en Quebec, en Nueva Jersey y en Gran Bretaña, y causó más de 200 desperfectos eléctricos a lo ancho de Estados Unidos, desde la costa este hasta la costa noroeste del Pacífico. Una serie similar de “tormentas de Halloween“, las cuales tuvieron lugar en octubre de 2003, causó un apagón regional en el sur de Suecia y quizás pudo haber dañado algunos transformadores en Sudáfrica.

Mientras que varias empresas de servicio público han avanzado para fortalecer sus redes eléctricas, en general, la situación sólo se ha agravado. Un informe del año 2009, presentado por la Corporación de la Confiabilidad Eléctrica de América del Norte (North American Electric Reliability Corporation o NERC, por su sigla en idioma inglés) y por el Departamento de Energía de Estados Unidos, arribó a la conclusión de que los sistemas de energía modernos tienen una “creciente vulnerabilidad y exposición a los efectos de una tormenta geomagnética severa“. La razón de fondo se puede entender rápidamente observando el siguiente diagrama:

Desde el comienzo de la Era Espacial, la longitud total de las líneas eléctricas de alta tensión que atraviesan América del Norte se ha incrementado casi 10 veces. Esto ha convertido a las redes eléctricas en antenas gigantes para las corrientes inducidas geomagnéticamente. Con una demanda de energía que crece mucho más rápido que las redes mismas, las redes modernas proliferan de manera interconectada, y son llevadas al límite —lo cual resulta una receta ideal para tener problemas, de acuerdo con lo que expresa la Academia Nacional de Ciencias: “La escala y la velocidad de los problemas que podrían ocurrir [en estas redes modernas] tienen el potencial de impactar en los sistemas de energía de una manera que no se ha visto con anterioridad”.

Un apagón de gran escala podría prolongarse por un largo período, principalmente debido a los daños en los transformadores. Tal y como lo apunta el informe proporcionado por la Academia Nacional: “Estos aparatos de varias toneladas de peso no se pueden reparar in situ y, si se llegaran a dañar de esta forma, tendrían que ser reemplazados por unidades nuevas que podrían demorarse en llegar hasta 12 meses o más”.

Esa es la razón por la que un pronóstico nodo por nodo de las corrientes geomagnéticas resulta potencialmente valioso. Durante las tormentas intensas, los ingenieros podrían proteger los transformadores más vulnerables desconectándolos de la red. Eso sólo provocaría un apagón, pero que sería únicamente temporal. Los transformadores que se protejan de esta forma volverían a funcionar normalmente una vez que la tormenta llegue a su fin.

Lo novedoso del Escudo Solar es su capacidad para generar predicciones vinculadas con los transformadores individuales. Pulkkinen explica cómo funciona:

“El Escudo Solar se activa cuando una eyección de masa coronal (EMC) es arrojada desde el Sol. Las imágenes proporcionadas por el satélite SOHO y por las sondas gemelas STEREO, de la NASA, nos muestran la nube de plasma desde tres puntos de vista, permitiéndonos así crear un modelo en 3 dimensiones de la EMC y predecir cuándo llegará a la Tierra”.

Mientras la EMC cruza el espacio entre la Tierra y el Sol, un recorrido que dura típicamente entre 24 y 48 horas, el equipo del Escudo Solar se prepara para calcular las corrientes de retorno por tierra. “Trabajamos en el Centro de Creación de Modelos Coordinado por la Comunidad de Goddard (Goddard’s Community Coordinated Modeling Center o CCMC, por su sigla en idioma inglés)”, dice Pulkkinen. El CCMC es un lugar donde destacados investigadores de todo el mundo han reunido sus mejores programas de computadora, basados en la física, con el fin de crear modelos de los eventos que tienen lugar en relación con el estado del tiempo en el espacio. El momento crucial tiene lugar aproximadamente 30 minutos antes del impacto, cuando la nube de plasma pasa sobre ACE, un satélite localizado a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra. Los sensores ubicados a bordo de ACE realizan mediciones in situ de la velocidad de la EMC, así como de su densidad y de su campo magnético. Estos datos son enviados a la Tierra, al equipo del Escudo Solar que los está esperando.

“Nosotros introducimos estos datos en las computadoras del CCMC rápidamente”, relata Pulkkinen. “Nuestros modelos predicen los campos y las corrientes en la atmósfera superior y extienden estas corrientes hasta la superficie de la Tierra”. Con menos de 30 minutos de anticipación, el Escudo Solar puede emitir una alerta a las empresas de servicio público con información detallada sobre las CGI.

Pulkkinen hace hincapié en que el Escudo Solar se encuentra en fase experimental y en que nunca ha sido puesto a prueba durante una tormenta geomagnética severa. Un pequeño grupo de empresas de servicio público han instalado monitores de corriente en puntos clave de la red de energía con el propósito de ayudar al equipo a revisar sus predicciones. Sin embargo, hasta el momento, el Sol se ha mantenido tranquilo, en general. Sólo se observaron algunas tormentas relativamente débiles durante el año pasado. El equipo necesita más datos.

“Nos gustaría que más compañías de electricidad se unieran a nuestro esfuerzo de investigación”, añade. “Cuanto más datos podamos acumular, más rápido podremos poner a prueba y mejorar el Escudo Solar”. Las compañías de electricidad trabajan con el equipo a través del Instituto de Investigaciones sobre Energía Eléctrica (Electric Power Research Institute o EPRI, por su sigla en idioma inglés). Claro que algunas tormentas también ayudarían a poner a prueba el sistema. Y están aproximándose. Se espera que el siguiente máximo solar se produzca alrededor del año 2013, de modo que es sólo cuestión de tiempo.

Fuente: Ciencia@NASA.

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¿Podemos prevenir la gran tormenta solar de 2012?

Un conjunto de luces brillantes iluminan inesperadamente en el cielo. Las bombillas empiezan a parpadear y, después de unos segundos, se apagan indefinidamente. Todo el país se queda a oscuras. No es el único. La situación se repite en todo el mundo. Un año después, nada ha cambiado. Se registran millones de muertos y nuestra civilización parece abocada a su fin. ¿La causa? Una potentísima tormenta solar.

El escenario podría ser cualquier gran ciudad de Estados Unidos, China o Europa. La hora, por ejemplo, poco después del anochecer de cualquier día entre mayo y septiembre de 2012. El cielo, de repente, aparece adornado con un gran manto de luces brillantes que oscilan como banderas al viento. Da igual que no estemos cerca del Polo Norte, donde las auroras suelen ser comunes. Podría tratarse perfectamente de Nueva York, Madrid o Pekín. Pasados unos segundos, las bombillas empiezan a parpadear, como si estuvieran a punto de fallar. Después, por un breve instante, brillan con una intensidad inusitada… y se apagan para siempre. En menos de un minuto y medio, toda la ciudad, todo el país, todo el continente, está completamente a oscuras y sin energía eléctrica. Un año después, la situación no ha cambiado. Sigue sin haber suministro y los muertos en las grandes ciudades se cuentan por millones. En todo el planeta está sucediendo lo mismo. ¿El causante del desastre? Una única y gran tormenta espacial, generada a más de 150 millones de kilómetros de distancia, en la superficie del Sol.

Y no es que de repente hayamos decidido alinearnos entre las filas de los catastrofistas que predican el fin del mundo precisamente para 2012. Pero lo descrito arriba es exactamente lo que pasaría si el actual ciclo solar (que acaba de empezar después de más de un año de completa inactividad) fuera sólo la mitad de violento de lo que se espera. Así lo dice, sin tapujos, un informe extraordinario financiado por la NASA y publicado hace menos de un año por la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos (NAS). Y resulta que, según el citado informe, son precisamente las sociedades occidentales las que, durante las últimas décadas, han sembrado sin quererlo la semilla de su propia destrucción.

Esta descripción parece sacada de una de esas películas de catástrofes con las que de vez en cuando Hollywood sacude las taquillas de los cines, pero, por desgracia, puede lejos de la ficción. Forma parte del informe publicado por la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos (NAS) y financiado por la NASA. El estudio advierte de que enormes chorros de plasma procedentes del Sol pueden alcanzar nuestro planeta en 2012 ó 2013, cuando la actividad del astro rey alcance su máximo pico como parte del ciclo solar de once años. No es fácil que esto ocurra, pero es una posibilidad real.

La actual dependencia de la electrónica y de las comunicaciones por satélite supone que una fuerte tormenta espacial podría causar veinte veces más daño económico que el huracán Katrina. Si algo semejante llega a producirse, ¿tenemos alguna opción? ¿hay una oportunidad de salvarnos? Investigadores de la Universidad de Bardford (Reino Unido) creen que sí, siempre que la amenaza no nos pille desprevenidos y dispongamos de una alerta temprana que nos permita tomar medidas. Con este objetivo, trabajan en el desarrollo de un nuevo método para predecir los grandes movimientos del Sol.

Las tormentas solares implican la liberación de enormes cantidades de gas caliente y fuerzas magnéticas hacia el espacio en torno a 1.600.000 kilómetros por hora. Aunque las grandes erupciones solares normalmente tardan varios días en llegar a la Tierra, la catástrofe puede precipitarse, ya que la más grande conocida, registrada en 1859, nos alcanzó en tan sólo dieciocho horas (Bautizada como «El evento Carrington», por el astrónomo británico que lo midió, causó el colapso de las mayores redes mundiales de telégrafos). Las llamaradas solares, que también pueden causar daños, tardan sólo unos pocos minutos.

Hasta ahora, la predicción meteorológica solar se ha hecho de forma manual. Expertos buscan en imágenes de satélite en dos dimensiones del Sol y evalúan la probabilidad de una actividad futura. Pero el equipo Centro de Computación Visual de la Universidad de Bradford ha creado el primer sistema accesible de predicción automatizada, utilizando imágenes en 3D generadas por el satélite de la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA) Observatorio Solar y Heliosférico (SOHO).

 «Con seis horas de antelación»

El sistema Bradford de Predicción Automatizada de Actividad Solar, denominado ASAP por las siglas en inglés de “As soon as posible” (Tan pronto como sea posible) y ya utilizado por la NASA y la ESA, identifica y clasifica las manchas solares. El sistema es capaz de predecir con precisión una llamarada solar con seis horas de antelación y el equipo está trabajando para lograr una precisión similar en la predicción de las grandes erupciones solares en un futuro próximo.

“La predicción meteorológica solar está todavía en su infancia, probablemente alrededor del punto en el que la previsión del tiempo meteorológico se encontraba hace 50 años. Sin embargo, nuestro sistema es un gran paso adelante”, explica el profesor adjunto en el Centro de Computación Visual, el Dr. Rami Qahwaji, responsable de la investigación. “Mediante la creación de un sistema automatizado que puede trabajar en tiempo real, abrimos la posibilidad de una predicción mucho más rápida”. Además, los científicos creen que el nuevo satélite de la NASA, el Observatorio Dinámico Solar (SDO), que entró en funcionamiento en mayo, les dará la oportunidad de ver la actividad solar con mucho más detalle, lo que mejorará aún más su capacidad de predicción.

«Un posible desastre»

Se trata de nuestra actual forma de vida, dependiente en todo y para todo de una tecnología cada vez más sofisticada. Una tecnología que, irónicamente, resulta muy vulnerable a un peligro extraordinario: los enormes chorros de plasma procedentes del Sol. Un plasma capaz de freir en segundos toda nuestra red eléctrica (de la que la tecnología depende), con consecuencias realmente catastróficas. «Nos estamos acercando cada vez más hasta el borde de un posible desastre», asegura Daniel Baker, un experto en clima espacial de la Universidad de Colorado en Boulder y jefe del comité de la NAS que ha elaborado el informe.

Según Baker, es difícil concebir que el Sol pueda enviar hasta la Tierra la energía necesaria para provocar este desastre. Difícil, pero no imposible. La superficie misma de nuestra estrella es una gran masa de plasma en movimiento, cargada con partículas de alta energía. Algunas de estas partículas escapan de la ardiente superficie para viajar a través del espacio en forma de viento solar. Y de vez en cuando ese mismo viento se encarga de impulsar enormes globos de miles de millones de toneladas de plasma ardiente, enormes bolas de fuego que conocemos por el nombre de eyecciones de masa coronal. Si una de ellas alcanzara el campo magnético de la Tierra, las consecuencias serían catastróficas.

Nuestras redes eléctricas no están diseñadas para resistir esta clase de súbitas embestidas energéticas. Y que a nadie le quepa duda de que esas embestidas se producen con cierta regularidad. Desde que somos capaces de realizar medidas, la peor tormenta solar de todos los tiempos se produjo el 2 de septiembre de 1859. Conocida como «El evento Carrington», por el astrónomo británico que lo midió, causó el colapso de las mayores redes mundiales de telégrafos. En aquella época, la energía eléctrica apenas si empezaba a utilizarse, por lo que los efectos de la tormenta casi no afectaron a la vida de los ciudadanos. Pero resultan inimaginables los daños que podrían producirse en nuestra forma de vida si un hecho así sucediera en la actualidad. De hecho, y según el análisis de la NAS, millones de personas en todo el mundo no lograrían sobrevivir.

 El informe subraya la existencia de dos grandes problemas de fondo: El primero es que las modernas redes eléctricas, diseñadas para operar a voltajes muy altos sobre áreas geográficas muy extensas, resultan especialmente vulnerables a esta clase de tormentas procedentes del Sol. El segundo problema es la interdependencia de estas centrales con los sistemas básicos que garantizan nuestras vidas, como suministro de agua, tratamiento de aguas residuales, transporte de alimentos y mercancías, mercados financieros, red de telecomunicaciones… Muchos aspectos cruciales de nuestra existencia dependen de que no falle el suministro de energía eléctrica.

«Ni agua ni transporte»

Irónicamente, y justo al revés de lo que sucede con la mayor parte de los desastres naturales, éste afectaría mucho más a las sociedades más ricas y tecnológicas, y mucho menos a las que se encuentran en vías de desarrollo. Según el informe de la Academia Nacional de Ciencias norteamericana, una tormenta solar parecida a la de 1859 dejaría fuera de combate, sólo en Estados Unidos, a cerca de 300 de los mayores transformadores eléctricos del país en un periodo de tiempo de apenas 90 segundos. Lo cual supondría dejar de golpe sin energía a más de 130 millones de ciudadanos norteamericanos.

Lo primero que escasearía sería el agua potable. Las personas que vivieran en un apartamento alto serían las primeras en quedarse sin agua, ya que no funcionarían las bombas encargadas de impulsarla a los pisos superiores de los edificios. Todos los demás tardarían un día en quedarse sin agua, ya que sin electricidad, una vez se consumiera la de las tuberías, sería imposible bombearla desde pantanos y depósitos. También dejaría de haber transporte eléctrico. Ni trenes, ni metro, lo que dejaría inmovilizadas a millones de personas, y estrangularía una de las principales vías de suministro de alimentos y mercancías a las grandes ciudades.

Los grandes hospitales, con sus generadores, podrían seguir dando servicio durante cerca de 72 horas. Después de eso, adiós a la medicina moderna. Y la situación, además, no mejoraría durante meses, quizás años enteros, ya que los transformadores quemados no pueden ser reparados, sólo sustituidos por otros nuevos. Y el número de transformadores de reserva es muy limitado, así como los equipos especializados que se encargan de instalarlos, una tarea que lleva cerca de una semana de trabajo intensivo. Una vez agotados, habría que fabricar todos los demás, y el actual proceso de fabricación de un transformador eléctrico dura casi un año completo…

El informe calcula que lo mismo sucedería con los oleoductos de gas natural y combustible, que necesitan energía eléctrica para funcionar. Y en cuanto a las centrales de carbón, quemarían sus reservas de combustible en menos de treinta días. Unas reservas que, al estar paralizado el transporte por la falta de combustible, no podrían ser sustituidas. Y tampoco las centrales nucleares serían una solución, ya que están programadas para desconectarse automáticamente en cuanto se produzca una avería importante el las redes eléctricas y no volver a funcionar hasta que la electricidad se restablezca.

Sin calefacción ni refrigeración, la gente empezaría a morir en cuestión de días. Entre las primeras víctimas, todas aquellas personas cuya vida dependa de un tratamiento médico o del suministro regular de sustancias como la insulina. «Si un evento Carrington sucediera ahora mismo -asegura Paul Kintner, un físico del plasma de la Universidad de Cornell, de Nueva York- sus efectos serían diez veces peores que los del huracán Katrina». En realidad, sin embargo, la estimación de este físico se queda muy corta. El informe de la NAS cifra los costes de un evento Carrington en dos billones de dólares sólo durante el primer año (el impacto del Katrina se estimó entre 81 y 125 mil millones de dólares), y considera que el periodo de recuperación oscilaría entre los cuatro y los diez años.

Por supuesto, el informe no se limita a describir escenarios de pesadilla sólo en los Estados Unidos. Tampoco Europa, o China, se librarían de las desastrosas consecuencias de una tormenta geomagnética de gran intensidad.

 «Tomar precauciones»

La buena noticia, reza el informe, es que si se dispusiera del tiempo suficiente, las compañías eléctricas podrían tomar precauciones, como ajustar voltajes y cargas en las redes, o restringir las transferencias de energía para evitar fallos en cascada. Pero, ¿Tenemos un sistema de alertas que nos avise a tiempo? Los expertos de la NAS opinan que no.

Actualmente, las mejores indicaciones de una tormenta solar en camino proceden del satélite ACE (Advanced Composition Explorer). La nave, lanzada en 1997, sigue una órbita solar que la mantiene siempre entre el Sol y la Tierra. Lo que significa que puede enviar (y envía) continuamente datos sobre la dirección y la velocidad de los vientos solares y otras emisiones de partículas cargadas que tengan como objetivo nuestro planeta.

ACE, pues, podría avisarnos de la inminente llegada de un chorro de plasma como el de 1859 con un adelanto de entre 15 y 45 minutos. Y en teoría, 15 minutos es el tiempo que necesita una compañía eléctrica para prepararse ante una situación de emergencia. Sin embargo, el estudio de los datos obtenidos durante el evento Carrington muetran que la eyección de masa coronal de 1859 tardó bastante menos de 15 minutos en recorrer la distancia que hay desde el ACE hasta la Tierra. Por no contar, además, que ACE tiene ya once años y que sigue trabajando a pesar de haber superado el periodo de actividad para el que había sido diseñado. Algo que se nota en el funcionamiento, a veces defectuoso, de algunos de sus sensores, que se saturarían sin remedio ante un evento de esas proporciones. Y lo peor es que no existen planes para reemplazarlo.

Para Daniel Baker, que formó parte de una comisión que hace ya tres años alertó de los problemas de este satélite, «no tener una estrategia para sustituirlo cuando deje de funcionar es una completa locura». De hecho, otros satélites de observación solar, como SOHO, no pueden proporcionarnos alertas tan inmediatas ni tan fiables como las de ACE. Para Baker y los demás investigadores que han elaborado el informe, el mundo probablemente no hará nada para prevenirnos de los efectos de una tormenta solar devastadora hasta que ésta, efectivamente, suceda.

Algo que, según el informe, podría ocurrir mucho antes de lo que nadie imagina. La «tormenta solar perfecta», de hecho, podría tener lugar durante la primavera o el otoño de un año con alta actividad solar (como lo será 2012). Y es precisamente en esos periodos, cerca de los equinoccios, cuando serían más dañinas para nosotros, ya que es entonces cuando la orientación del campo magnético terrestre (el escudo que nos proteje de los vientos solares), es más vulnerable a los bombardeos de plasma solar.

Fuentes: ¿Podemos prevenir la gran tormenta solar de 2012? (abc.es, 09/09/2010), La tormenta solar del fin del mundo (abc.es, 24/02/2010).

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Tormenta geomagnética prevista por CME entre el 3 y el 5 de agosto

El pasado domingo, 1 de agosto, a las 0855 UT (Tiempo Universal), el Solar Dynamics Observatory (Observatorio de Dinámica Solar, SDO), de la NASA, detectó una gran erupción solar de clase C3 (que no es de las más violentas), pero que causó una eyección de masa coronal (CME) que se dirige directamente hacia la Tierra. La masa de partículas ionizadas eyectadas por el Sol llegará a nuestro planeta mañana, miércoles, a primeras horas de la mañana. Se espera que cause toda una oleada de espectaculares auroras en las zonas polares.

El origen de la explosión fueron varias manchas solares localizadas en la región 1092 del Sol (a la izquierda de la imagen). Casi al mismo tiempo, y a una distancia de 400.000 km, estalló un enorme filamento magnético en el hemisferio norte de nuestra estrella. Los astrónomos creen que ambos fenómenos están íntimamente conectados y responden a un complejo mecanismo que poco a poco revela sus secretos a los investigadores.

“Esta erupción -afirma Leon Golub, del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, se dirige directamente hacia nosotros y se espera que nos alcance durante las primeras horas del día del 4 de agosto. Es la mayor erupción con dirección a la Tierra detectada en mucho tiempo”.

Todo el fenómeno fue captado por las cámaras del SDO, una sonda científica lanzada el pasado mes de febrero y cuyos instrumentos están proporcionando las mejores imágenes de alta resolución jamás obtenidas del Sol. “Hemos conseguido una bonita vista de esta erupción -afirma Golub- Y habrá vistas aún más espectaculares si se producen auroras”.

Cuando una eyección de masa coronal alcanza la Tierra, interactúa fuertemente con el campo magnético de nuestro planeta, llegando a crear auténticas tormentas geomagnéticas. Las partículas procedentes del Sol se alinean con las líneas magnéticas que convergen en ambos polos.

Esas partículas colisionan con átomos de oxígeno y nitrógeno en la atmósfera terrestre y brillan individualmente como si fueran pequeñas luces de neon. Todas ellas juntas crean las auroras polares, uno de los espectáculos visuales más sobrecogedores y bellos que es capaz de ofrecer la naturaleza.

Cuando las erupciones son más fuertes, las eyecciones de masa coronal pueden provocar fallos en las redes de telecomunicaciones y GPS, llegando a inutilizar satélites y redes eléctricas completas.

Normalmente, las auroras sólo son visibles en las latitudes más altas. Sin embargo, durante una tormenta geomagnética como la que probablemente se producirá el miércoles, las auroras pueden ser visibles mucho más al sur de las zonas polares.

Los aficionados a escrutar el cielo que vivan en el hemisferio norte harían muy bien en permanecer atentos durante la esta madrugada, ya que podrían verse enormes cortinas luminosas de color rojo y verde.

El fenómeno revela, además, que la inactividad del Sol, que ha durado casi dos años, ha terminado, dando lugar a un nuevo ciclo. El último máximo solar se produjo en 2001 y su mínimo, del que ahora parece estar saliendo, ha sido inusualmente largo. Se espera que el nuevo pico de actividad solar se produzca entre los años 2012 y 2014.

Predicciones de NOAA/USAF

Extracto del informe conjunto SWPC-USAF – Space Weather Prediction Center (SWPC/NOAA) / U.S. Air Force, actualizado el 02/08/2010 a las 22:01 UTC

IIB. Predicción de actividad geofísica: se prevé que la actividad del campo geomagnético alcance el nivel “intranquilo” o “activo” el 3 de agosto, debido a la llegada de la primera de las dos eyecciones de masa coronal (CME) observadas el 1 de agosto (esta CME se ha asociado a la erupción solar C3/Sf de larga duración registrada el 01/0826Z). Se espera que la actividad alcance niveles de “tormenta menor” con algunas probabilidades de “tormenta mayor” los días 4 y 5 de agosto, debido a la llegada de la segunda CME, más lenta, observada el 1 de agosto y asociada a la desaparición de un filamento de gran tamaño.

Predicciones de IPS

IPS mantiene activa la alerta GEOSTAT, aunque todavía no ha activado la alerta geomagnética

Información en tiempo real en el Panel de HF

En el Panel de HF está disponible información en tiempo real sobre la afectación del clima espacial a las condiciones de propagación en la banda de HF.

Fuentes: abc.esSpace Weather Prediction Center, IPS Radio and Space Services, Panel de HF.

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Misión THEMIS: Detección de subtormentas solares

Un temblor espacial es una violenta sacudida que se produce en el campo magnético terrestre. Sus efectos se sienten con más fuerza en órbita, pero también sobre la superficie de nuestro planeta. Cuando se producen, los terremotos espaciales sacuden los campos magnéticos que rodean la Tierra de la misma forma en que un terremoto sacude el suelo que pisamos. Sus efectos pueden ser medidos desde el suelo, y llegar a colapsar redes eléctricas y de telecomunicaciones.

“Reverberaciones magnéticas ya han sido detectadas en muchas ocasiones por estaciones con base en tierra alrededor de todo el globo terráqueo, de la misma forma en que los detectores sísmicos miden la intensidad de los terremotos”, explica Vassilis Angelopoulos, investigador principal de la constelación de satélites Themis, que desde febrero de 2007 estudia la magnetosfera terrestre.

La analogía, según Eugeny Panov, del Instituto de Investigación Espacial de Austria y autor principal de un estudio recién publicado en Geophysical Research Letters, es muy adecuada, ya que “la energía total de un temblor espacial es comparable a la de un terremoto de magnitud 5 ó 6”. Ya en el año 2007, la red Themis (que consta de cinco satélites) descubrió la existencia de fenómenos que hoy se consideran como precursores de un temblor espacial.

La acción empieza en la cola del campo magnético de la Tierra (ver vídeo), que se estira como una manga de viento bajo la acción de los continuos vientos solares. En ocasiones, la cola se estira tanto que rebota violentamente, tal y como lo haría una goma que estiráramos y después soltáramos de repente. Cuando eso sucede, el plasma solar atrapado en la cola es lanzado hacia la Tierra. Y en más de una ocasión los cinco satélites Themis estaban “en la línea de fuego” justo en el momento de producirse estos súbitos bombardeos de plasma.

De forma incuestionable, los chorros de plasma se dirigen directamente hacia la Tierra pero ¿qué es lo que ocurre exactamente a partir de ese momento? “Ahora lo sabemos” afirma David Sibeck, investigador del proyecto Themis en el centro espacial Goddard, de la NASA. “Los chorros de plasma provocan temblores espaciales”.

Según los datos recogidos por los cinco satélites, los chorros de plasma provocados por estos violentos “latigazos” se estrellan contra el campo magnético terrestre a unos 30.000 km de altura sobre el Ecuador. El impacto genera una serie de “rebotes”, durante los cuales el plasma salta arriba y abajo en el interior del oscilante campo magnético. Se trata de algo parecido a lo que hace una pelota de tenis botando en el suelo. El primer rebote es el mayor, seguido de botes cada vez menores hasta que toda la energía se disipa.

“Sospechábamos desde hace mucho que sucedía algo parecido -afirma Sibeck-. Pero observando todo el proceso in situ, Themis ha descubierto algo totalmente nuevo y sorprendente”.

Ese “algo” son los “vórtices de plasma“, enormes remolinos de gas magnetizado, tan grandes como la propia Tierra y girando al borde mismo del “tembloroso” campo magnético. “Cuando los chorros de plasma golpean la magnetosfera desde el interior -explica Rumi Nakamura, uno de los coautores del estudio- se generan vórtices que giran en el sentido contrario, apareciendo y desapareciendo al otro lado del chorro de plasma. Y creemos que estos vórtices pueden generar importantes corrientes eléctricas en el entorno cercano de la Tierra“.

Así, actuando juntos, los vórtices y los temblores espaciales consiguen producir efectos medibles en nuestro planeta. Las colas de los vórtices pueden hacer de “túneles” que inyectan partículas de plasma en la atmósfera, dando lugar a auroras polares y generando ondas de ionización que interfieren las comunicaciones por radio y los sistemas GPS.

Tirando de la superficie de los campos magnéticos, los temblores espaciales generan, por su parte, corrientes eléctricas que llegan hasta el mismísimo suelo sobre el que caminamos. Estas corrientes pueden tener graves consecuencias, llegando en casos extremos a afectar a las redes eléctricas de amplias zonas del planeta. El vídeo sobre estas líneas es una simulación informática (realizada por Joachim Birn, del Laboratorio Nacional de Los Alamos, en Nuevo México) a partir de las mediciones de los satélites Themis.

El trabajo, sin embargo, dista mucho de estar terminado. “¿Cómo de fuerte puede ser un temblor espacial? -se pregunta Sibeck- ¿Cuántos vórtices pueden estar girando a la vez alrededor de la Tierra y cómo interactúan entre ellos?”. Para conocer las respuestas, habrá que estar muy pendientes de los próximos datos que aporte Themis.

Fuentes: abc.es, NASA.

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El SDO comienza a enviar imágenes

El Observatorio de la Dinámica Solar (SDO, Solar Dynamics Observatory) ha empezado a enviar imágenes del Sol, tras su lanzamiento el pasado 11 de febrero de 2010 con un cohete Atlas V.

El SDO lleva tres nuevos instrumentos para estudiar el Sol:

HMI (Helioseismic and Magnetic Imager), de la Universidad de Stanford. Su misión es estudiar los mecanismos del movimiento de la fotosfera solar, para determinar qué fenómenos que ocurren en las partes internas del Sol tienen efecto en la actividad magnética de la superficie y en la propia actividad del Sol que conocemos. Servirá para poder predecir tormentas solares con más antelación.

AIA (Atmospheric Imaging Assembly), del Lockheed Martin Solar Astrophysics Laboratory. Su misión es tomar imágenes de la corona solar con mucha más resolución que el SOHO, con una panorámica más amplia y con menor periodo entre imágenes. Permitirá analizar las eyecciones de masa coronal (CME) con mayor profundidad. Las CME tienen efectos importantes tanto en las comunicaciones vía satélite como en las comunicaciones en HF.

EVE (Extreme Ultraviolet Variablity Experiment), de la Universidad de Colorado. Es un instrumento preparado para medir la radiación del Sol en el rango del UV extremo. La radiación UV es una de las fuentes más importantes de ionización en la ionosfera, afectando a la MUF.

En la actualidad, el conocimiento del clima espacial resulta fundamental  para la predicción de fenómenos que puedan afectar a las comunicaciones vía satélite, a las comunicaciones en la banda de HF e incluso a los sistemas de distribución de energía eléctrica en la Tierra.

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