Desarrollan modelo matemático para anticipar tormentas solares peligrosas
Una nueva herramienta matemática desarrollada por investigadores de la Universidad Federal de Siberia y la Universidad Estatal de San Petersburgo ha sido diseñada para predecir las perturbaciones en el campo magnético terrestre causadas por el viento solar, según una investigación publicada en la revista Frontiers in Astronomy and Space Sciences. Este avance se basa en un análisis exhaustivo de datos estadísticos obtenidos de satélites artificiales entre 1995 y 2022, lo que ha permitido a los científicos modelar matemáticamente la influencia del viento solar en el límite de la magnetosfera terrestre.
El viento solar es una corriente constante de partículas cargadas, como electrones y protones, que el Sol emite hacia el espacio a velocidades que alcanzan entre 500 y 600 kilómetros por segundo. Al acercarse a la Tierra, estas partículas interactúan con la magnetosfera, que actúa como un escudo protector. Sin embargo, en ocasiones, las partículas logran penetrar esta barrera, provocando lo que se conoce como tormentas geomagnéticas.
El ciclo solar dura aproximadamente 11 años, con períodos de máxima actividad que incrementan la probabilidad de tormentas geomagnéticas. Se espera que el próximo pico ocurra entre 2024 y 2025, lo que significa que es vital estar alerta durante este tiempo
La magnetosfera terrestre tiene una forma compleja y variable, estirada en dirección al flujo de partículas cargadas del viento solar. Sin embargo, existen momentos en los que se producen brechas en esta barrera. Los investigadores han señalado que estas brechas permiten la entrada de corrientes eléctricas y partículas energéticas a la magnetosfera. Comprender las causas de estas brechas es crucial para predecir cuándo ocurrirán las tormentas geomagnéticas.
La nueva herramienta matemática desarrollada por los científicos permite modelar con precisión los campos magnéticos y las corrientes eléctricas que se forman frente a la magnetosfera. Según el profesor Nikolái Erkáyev, del Departamento de Mecánica Aplicada de la SFU, el uso de una base de datos tan extensa ha permitido identificar patrones fundamentales sobre cómo el campo magnético interplanetario afecta al límite de la magnetosfera. En particular, los investigadores han observado un refuerzo significativo del campo magnético interplanetario frente a este límite.
Cuando las direcciones del campo magnético solar y terrestre son opuestas, esto provoca una apertura parcial del límite, facilitando así la entrada de partículas cargadas
El impacto que pueden tener las tormentas geomagnéticas son los siguientes:
- Redes Eléctricas: Las tormentas geomagnéticas pueden inducir corrientes en las redes eléctricas, lo que puede provocar sobrecargas y apagones. En eventos severos, como el evento Carrington de 1859, se han registrado daños extensos en transformadores eléctricos.
- Comunicaciones y Navegación: Estas tormentas pueden interferir con las señales de GPS y las comunicaciones por satélite. Esto es especialmente crítico para la aviación y otras aplicaciones que dependen de la precisión en la navegación.
- Satélites: La radiación adicional puede dañar los componentes electrónicos de los satélites, afectando su funcionamiento y reduciendo su vida útil.