La ciencia halla desde Canarias la clave para el futuro pronóstico de las tormentas solares que amenazan con un gran apagón

Lo único que impide a las manchas solares producir de violentos pulsos de energía electromagéntica que amenazan con generar un gran apagón sobre la Tierra es un sutil equilibrio de fuerzas. La relación simbiótica que ejercen el magnetismo y la presión  del gas en estas manchas, es la que procura que muchas de ellas se mantengan estables durante meses sin producir tormentas solares.

Hoy, por primera vez y gracias a un telescopio situado en Canarias, se ha conseguido hallar un método para medir ambas fuerzas, lo que no solo ha corroborado la existencia de este equilibrio (que se había teorizado desde principios del siglo XX), sino que también supone en el primer paso para mejorar el pronóstico de este fenómeno natural. 

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Así lo ha concluido un grupo internacional de investigadores liderados por varios astrofísicos formados en Canarias, que, en un reciente estudio publicado en Astronomy and Astrophysics, muestran al mundo el primer método para calcular el impacto conjunto de estas fuerzas en las manchas solares. "Nunca antes se había podido calcular de esta manera; hasta ahora tan solo se había podido medir el magnetismo y por eso las cuentas no daban", recalca Juan Manuel Borrero, investigador del Instituto de Física Solar de Friburgo (Alemania). 

El misterio de las manchas

Esta singularidad de las manchas solares había sido un quebradero para los científicos desde hace más de 400 años, cuando Galileo Galilei las observó por primera vez. A mediados del siglo XX los investigadores comprobaron a través de espectroscopía y polarimetría que las manchas solares contienen enormes campos magnéticos que son los que, cuando se desestabilizan, inciden sobre la Tierra.  Sin embargo, aún quedaba un misterio por resolver: ¿por qué hay manchas que pueden permanecer horas o incluso meses sin producir explosiones?

Las especulaciones sobre un posible equilibrio de fuerzas comenzaron en los 70. Ya por aquel entonces se intuyó que la presión del gas debía estar ejerciendo algún tipo de contrapeso al magnetismo. Sin embargo, la presencia de perturbaciones en el campo magnético complicaba que dicha teoría pudiera corroborar mediante la observación del Sol. Hasta ahora. "Hemos pasado de la teoría, a corroborar este aspecto con datos y medidas", insiste. 

Canarias, pieza clave

En este avance científico han confluido dos piezas clave y ambas con una estrecha vinculación con Canarias. Por un lado, Borrero, que emigró en 2001 a Alemania tras realizar estudiar Astrofísica en la Universidad de La Laguna (ULL), ha sido el artífice de un programa de supercomputación numérica para analizar la luz polarizada. La técnica ha conseguido corregir los datos de los efectos de la atmósfera terrestre en la observación.

 La otra pieza clave fue el telescopio solar alemán Gregor, ubicado en el Observatorio del Teide y, en concreto, el instrumento GRIS, desarrollado por Manuel Collados, del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC). Este espectrógrafo es un instrumento fundamental para la espectropolarimetría solar.

Con ambas piezas se ha logrado mejorar la calidad de los datos tomados desde el telescopio GREGOR en Tenerife hasta tal punto que son comparables a los datos tomados desde satélites a un precio mucho más barato.  "Este método nos permite por primera vez obtener la fuerza de presión y la magnética de forma independiente", revela Borrero, que añade: "hay un intercambio entre ellas, y solo cuando se conoce ese intercambio se pueden definir ambas y su equilibrio", reseña

Este cálculo es el que les ha llevado a ver que, en las manchas solares, hay “una fuerza tira para un lado y otra para el otro y mientras esto sea así, la mancha se queda tranquila”. 

Mejor predicción de tormentas solares

Este hallazgo puede tener un impacto en el futuro del pronóstico de las tormentas solares. "La idea es que con este mismo método se puede ver cuándo ese equilibrio se rompe y produce estas explosiones conocidas como erupciones coronales o fulguraciones", revela. El impacto que tienen esos pulsos al llegar a la Tierra tiene distintos rostros: desde inofensivas y vistosas auroras boreales hasta un apagón eléctrico y una desconexión de las comunicaciones por satélite de forma más o  menos masiva. 

El siguiente paso de la investigación se basará en aplicar esta nueva técnica en manchas solares de las que se tenga constancia de haber producido explosiones. "Tenemos los datos guardados y nos gustaría repetir el estudio, si lo verificamos podríamos saber exactamente cuándo se desestabiliza o predecir cuándo se puede desestabilizar", recalca el investigador. En definitiva, supone el primerísimo paso de una futura mejora en la precisión de los pronósticos de tormentas solares. 

Hoy día, El Centro de Predicción Meteorológica Espacial (Space Wather Prediction Center) de la NOAA - la agencia meteorológica de Estados Unidos - es la encargada de pronosticar la probabilidad de que ocurra una tormenta solar día a día. Para ello deben hacer un seguimiento diario que impide dar más que unas horas de margen a Tierra en caso de la inminente llegada de uno de estos pulsos electromagnéticos. 

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