martes, 6 de mayo de 2008

Súper erupción Solar

Desde Science@NASA
Traducción KC
A las 11:18 AM en la mañana sin nubes del jueves, 1 de septiembre de 1859,
Richard Carrington de 33 años de edad, ampliamente reconocido como uno de los mejores astrónomos solares de Inglaterra, se encontraba en su bien diseñado observatorio privado. Así como era habitual en cada día soleado, su telescopio proyectó la imagen de 11 pulgadas del sol sobre una pantalla, y Carrington hábilmente señaló que había visto manchas solares.

Derecha: manchas solares esbozadas por Richard Carrington el 1 de Septiembre de 1859. Copyright: Royal Astronomical Society: más.

En esa mañana, estaba capturado la imagen de un enorme grupo de manchas solares. De repente, ante sus ojos, dos brillantes bolas de luz blanca cegadora aparecieron sobre las manchas solares, se intensificaron rápidamente, y se transformaron hacia una forma de riñón. Al darse cuenta de que estaba presenciando algo sin precedentes y "estando algo aturdido por la sorpresa," Carrington más tarde escribió, "corrí a toda prisa a llamar a alguien para que presenciara la exhibición conmigo. A mi regreso después de 60 segundos, me mortifiqué al encontrar que la imagen ya había cambiado mucho y se había desvanecido". Él y su testigo vieron las manchas blancas contraerse hasta convertirse en puntos para luego desaparecer.

Eran las 11:23 AM. Sólo habían transcurrido cinco minutos.

Justo antes de amanecer al día siguiente, los cielos de todo el planeta Tierra estallaron en auroras rojas, verdes y moradas, tan brillantes que los periódicos podían ser leídos con tanta facilidad en la noche como a plena luz del día. De hecho, impresionantes auroras pulsaron incluso cerca de las latitudes tropicales sobre Cuba, las Bahamas, Jamaica, El Salvador y Hawai.

Aún más desconcertante, los sistemas de telégrafos en todo el mundo se volvieron locos. Descargas de chispas conmocionaron a los operadores de telégrafo y prendían fuego en el papel del telégrafo. Incluso cuando los operadores desconectaban la alimentación de baterías de las líneas, corrientes eléctricas inducidas por las auroras en los cables seguían permitiendo la transmisión de mensajes.

"Lo que vio Carrington fue una flama de luz solar blanca, una explosión magnética en el sol", explica David Hathaway, líder del equipo de física solar en el Centro de vuelo espacial Marshall de la NASA, en Huntsville, Alabama.

Ahora sabemos que las erupciones solares ocurren con frecuencia, especialmente durante el período de máximos en manchas solares. Muchas manchas traicionan su existencia por medio de la liberación de los rayos X (registrada por telescopios derayos X en el espacio) y el ruido de radio (grabado por la radio telescopios en el espacio y en la Tierra). En los días de Carrington, sin embargo, no hubo satélites de rayos X o radio telescopios. No se sabía que existían esas bengalas solares hasta esa mañana de Septiembre, cuando una súper-llamarada produjo suficiente luz para rivalizar con el brillo del sol.

"Es raro que uno pueda realmente ver el brillo de la superficie solar", dice Hathaway. "¡Se necesita una gran cantidad de energía para calentar la superficie del sol!"

Arriba: Una moderna erupción solar registrada el 5 de Diciembre de 2006, por los instrumentos detectores de imágenes de rayos X a bordo del satélite NOAA GOES-13. La erupción fue tan intensa, que realmente dejó dañado el instrumento que tomó la foto. Los investigadores creen que la bengala de Carrington fue mucho más energética que esta.

La explosión produjo no sólo un aumento de la luz visible, sino también una gigantesca nube de partículas cargadas y bucles magnéticos separados -una "CME"- que fueron arrojados directamente hacia la Tierra. A la mañana siguiente cuando llegó la CME, se estrelló en el campo magnético terrestre, causando que la burbuja global de magnetismo que rodea a nuestro planeta se agitara y resplandeciera. Los investigadores llaman a esto una "tormenta geomagnética". El rápido movimiento de los campos indujeron las enormes corrientes eléctricas que surgieron a través de líneas telegráficas e interrumpieron las comunicaciones.

"Hace más de 35 años, comencé a atraer la atención de la comunidad de la física espacial hacia la erupción de 1859 y su impacto en las telecomunicaciones," dice Louis J. Lanzerotti, distinguido miembro jubilado del personal técnico en los laboratorios Bell y actual editor de la revista Espacio Tiempo. Él se dio cuenta de los efectos de las tormentas geomagnéticas solares en las comunicaciones terrestres cuando una enorme erupción solar el 4 de agosto de 1972, inutilizó líneas telefónicas de larga distancia a través de Illinois. Ese acontecimiento, de hecho, causó que la AT & T rediseñara su sistema de energía para cables transatlánticos. Una erupción similar el 13 de marzo de 1989, provocó tormentas geomagnéticas que interrumpieron la transmisión de energía eléctrica en la estación de generación eléctrica Hydro Québec en Canadá, causando apagones en la mayor parte de la provincia y sumiendo a 6 millones de personas en la oscuridad durante 9 horas; la aurora inducida por los aumentos repentinos de energía, incluso fundió transformadores de potencia en Nueva Jersey. En diciembre de 2005, los rayos X de otra tormenta solar perturbaron las comunicaciones satélite-tierra y las señales de los Sistemas de Posicionamiento Global (GPS) de navegación durante unos 10 minutos. Esto puede que no suene mucho, pero como Lanzerotti señaló, "Yo no hubiera querido estar 10 minutos en un avión comercial durante un aterrizaje guiado por GPS o en un buque siendo atracado por GPS en puerto."

Derecha: Transformadores de potencia dañados el 13 de marzo de 1989, por las tormentas geomagnéticas: más.

Otra bengala solar de clase Carrington podría empequeñecer estos eventos. Afortunadamente, dice Hathaway, parecen ser raros:

"En los 160 años de tormentas geomagnéticas, el evento Carrington es el más grande." Es posible volver a ahondar aún más lejos en el tiempo mediante el examen de los hielos árticos. "Las partículas energéticas dejan un registro de nitratos en los núcleos de hielo", explica. "Una vez más el evento Carrington califica como el más grande en 500 años y casi dos veces más grande que el segundo finalista."

Estas estadísticas sugieren que las erupciones tipo Carrington, suceden una vez en medio milenio de acontecimientos. Las estadísticas están lejos de ser sólidas, sin embargo, Hathaway advierte que no entendemos las erupciones lo suficientemente bien como para descartar que se repitan en nuestra vida.

¿Y qué entonces?

Lanzerotti señala que, dado que las tecnologías electrónicas se han vuelto más sofisticados y más incrustadas en la vida cotidiana, también se han convertido en más vulnerables a la actividad solar. En la Tierra, las líneas eléctricas y telefónicas de larga distancia por cable podrían verse afectadas por las corrientes de aurora, como ocurrió en 1989. Las señales de radar, de teléfonía móvil, y de los receptores GPS pueden ser perturbadas por el ruido de radio solar. Los expertos que han estudiado la cuestión dicen que hay poco que hacer para proteger a los satélites en el caso de un destello tipo Carrington. De hecho, un reciente estudio estima que los daños potenciales a los más de 900 satélites actualmente en órbita, pueden estar entre $30 mil millones y 70 mil millones de dólares. La mejor solución, dicen: tener una serie de COMSATS lista para su lanzamiento.

Los seres humanos en el espacio estarían en peligro, también. Los astronautas en caminata espacial podrían tener sólo unos minutos después del primer destello de luz para encontrar protección de las partículas energéticas solares, que llegarían pisando los talones de los fotones iniciales. Su nave espacial probablemente tendría suficiente blindaje, la clave sería llegar a tiempo.

No es de extrañar que la NASA y otras agencias espaciales en todo el mundo hayan priorizado la realización de estudios y predicciopnes de estas erupciones. En la actualidad una flota de naves espaciales está supervisando el sol, recopilando datos sobre las erupciones grandes y pequeñas que pueden llegar a revelar lo que provoca estas explosiones. SOHO, Hinode, STEREO, ACE y otros satélites ya están en órbita mientras que los nuevos vehículos espaciales, como el Observatorio Dinámico Solar se están preparando para su lanzamiento.

La investigación no impedirá otro destello tipo Carrington, pero puede hacer del "aluvión de sorpresas" una cosa del pasado.

Autores: Trudy Bell & Dr. Tony Phillips | Editor: Dr. Tony Phillips | Crédito: Science@NASA

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Nota de KC: El evento Carrington fue presenciado por mi bisabuela a través de las auroras boreales producidas por esta erupción. El espectáculo fue relatado a mi abuela a finales del siglo XIX. Mi bisabuela era una niña pequeña cuando presenció las famosas e inusuales Auroras en la Cd. de México. Y 103 años después de este evento, mi abuela me lo comunicó a mí, sabedora que me han interesado los fenómenos astronómicos desde pequeño.

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