Las fulguraciones solares son las explosiones más potentes del Sistema Solar. Al liberar grandes cantidades de energía magnética en pocos minutos, calientan el plasma a decenas de millones de grados y aceleran partículas hasta altas velocidades.

Son así el origen de una onda de radiación y viento solar que causa las llamadas tormentas solares, un fenómeno capaz de crear graves perturbaciones en satélites y comunicaciones, tanto en el espacio exterior como en la Tierra. Por eso estos fenómenos se estudian desde hace décadas, en busca de métodos fiables para predecirlas.

El desarrollo de un modelo físico capaz de anticipar estas grandes fulguraciones solares ocupa este jueves la portada de la revista Science. Llamado kappa-scheme y creado por investigadores de la Universidad de Nagoya (Japón), este nuevo modelo ha partido de observaciones magnéticas para identificar umbrales críticos de inestabilidad en la superficie solar. De esta forma predice cuando una gran erupción en la superficie es inminente, además de identificar el lugar donde ocurrirá y cuánta energía puede liberar. «Las grandes fulguraciones pueden causar tormentas solares; uno de los principales objetivos es predecir esas tormentas y proteger a nuestra sociedad de sus efectos», afirma Kanya Kusano, director del Instituto de Investigación Ambiental Espacio-Tierra de la Universidad de Nagoya y responsable del artículo.

La novedad de este sistema es que elige un enfoque único, basado en la magnetohidrodinámica (MHD), disciplina que estudia la dinámica de fluidos conductores y su relación con campos eléctricos y magnéticos. Los autores pusieron a prueba la efectividad de su modelo comparándolo con datos del Observatorio de Dinámica Solar de la NASA (SDO): k-scheme fue capaz de identificar la aparición, ubicación y tamaño de la mayoría de las grandes fulguraciones hasta con 20 horas de antelación. «La fiabilidad de nuestra predicción es mayor que las actuales» subraya Kusano. «Ahora mismo, la tasa de aciertos en erupciones de clase X por las agencias espaciales de todo el mundo es menos del 50%; nuestro enfoque puede predecir siete de cada nueve erupciones de clase X2 o mayores».

PROTEGER LAS MISIONES

El riesgo de radiación que plantean las erupciones solares es una preocupación importante en el diseño de misiones tripuladas. Los protones energéticos pueden atravesar el cuerpo humano, causando daños bioquímicos, de manera que se necesita encontrar formas de proteger a los astronautas. Una erupción solar el 20 de enero de 2005 liberó la mayor concentración de protones jamás medida directamente, lanzando una lluvia de partículas de alta velocidad alrededor de la Tierra y la Luna. De acuerdo con la NASA, un equipo de astronautas hubiera tenido tan sólo 15 minutos para ponerse a cubierto.

Por eso muchos observatorios monitorizan regularmente estos fenómenos y se hacen mediciones periódicas del campo magnético y de la fotosfera solar, considerada como la superficie del Sol. Pero predecir las fulguraciones solares es una tarea difícil. «La física para ello es compleja y cubre un gran rango de escalas espaciales, además nos faltan elementos observables clave como el campo magnético de la corona del sol», escribe la profesora de la Universidad de Graz (Austria) Astrid Veronig en el mismo número de Science. «De hecho, no está descartada la posibilidad de que las erupciones sean procesos inherentemente estocásticos [una sucesión de variables aleatorias que evolucionan en función de otra variable]».

Kusano y su equipo continuarán refinando su método.»Ahora, estoy colaborando con el Instituto Nacional de Tecnología de la Información y las Comunicaciones (NICT), que es responsable del pronóstico del clima espacial en Japón, para implementar nuestro esquema de pronóstico y hacerlo operacional dentro en un par de años», afirma el investigador. En este sentido, las observaciones del Telescopio Solar Daniel K. Inouye (DKIST) de Hawai, que comenzarán este año, proporcionarán una mejor resolución de la estructura del campo magnético solar y de su dinámica.

Precisamente el pasado mes de mayo, el sol experimentó la mayor fulguración de los últimos años. Aunque es demasiado pronto para asegurarlo, la NASA cree que esta nueva actividad podría indicar que el sol está despertando de su sueño cíclico: pasa por un ciclo de 11 años en el que sus polos magnéticos se invierten -como si el polo norte y el sur de la Tierra intercambiaran lugares- y durante este tiempo su actividad se acelera. Cuando la actividad es baja, se conoce como mínimo solar, y cuando es alta, máximo solar. A medida que el sol se acerca al máximo solar y su ciclo de actividad se acelera, su superficie se cubre de manchas, efímeras marcas oscuras creadas por esa fuerte actividad magnética.

Fuente:https://www.elmundo.es/ciencia-y-salud/ciencia/2020/07/30/5f230f46fdddff5a948b45b6.html