El Sol completa una rotación completa aproximadamente cada 28 días. Debido a esta lenta velocidad de giro, los observadores en la Tierra solo pueden ver una región activa determinada en la superficie solar durante unas dos semanas. Una vez que esa región rota fuera de nuestro campo de visión, desaparece durante otras dos semanas antes de regresar.
“Afortunadamente, la misión Solar Orbiter, lanzada por la Agencia Espacial Europea (ESA) en 2020, ha ampliado nuestra perspectiva”, afirma Ioannis Kontogiannis, físico solar del ETH Zúrich y del Istituto ricerche solari Aldo e Cele Daccò (IRSOL) en Locarno.
A diferencia de los observatorios terrestres, Solar Orbiter sigue una órbita amplia que circunda el Sol una vez cada seis meses. Esta trayectoria permite a la nave espacial observar áreas del Sol que normalmente están ocultas a la Tierra, incluyendo su lado más alejado.
Una Visión Poco Común de una Región Solar Excepcionalmente Activa
Entre abril y julio de 2024, Solar Orbiter capturó observaciones detalladas de una de las regiones solares más intensas vistas en las últimas dos décadas. En mayo de 2024, esta región, conocida como NOAA 13664, entró en el campo de visión desde la Tierra e inmediatamente hizo sentir su presencia.
Posteriormente, desencadenó las tormentas geomagnéticas más fuertes que han golpeado la Tierra desde 2003. “Esta región causó la espectacular aurora boreal que fue visible hasta el sur de Suiza”, explica Louise Harra, profesora del ETH Zúrich y directora del Observatorio Físico Meteorológico de Davos.
Combinando Datos de Dos Naves Espaciales
Para comprender mejor cómo se forman y evolucionan las regiones solares extremas, Harra y Kontogiannis reunieron un equipo de investigación internacional. Los científicos combinaron observaciones de dos naves espaciales diferentes para crear una imagen mucho más completa de NOAA 13664.
Solar Orbiter proporcionó datos del lado lejano del Sol, mientras que el Observatorio de Dinámica Solar de la NASA suministró observaciones continuas desde la línea Tierra-Sol, donde monitorea el lado del Sol que mira hacia la Tierra.
Al fusionar estos conjuntos de datos, los investigadores pudieron seguir a NOAA 13664 casi sin interrupción durante 94 días.
Una Observación Solar que Marca un Hito
“Esta es la serie continua de imágenes más larga jamás creada para una sola región activa: es un hito en la física solar”, afirma Kontogiannis.
El equipo observó NOAA 13664 desde su aparición inicial el 16 de abril de 2024, cuando apareció por primera vez en el lado lejano del Sol, a través de su evolución completa y eventual decadencia después del 18 de julio de 2024. Esta línea de tiempo extendida permitió a los científicos capturar cambios que normalmente pasarían desapercibidos.
Cómo los Campos Magnéticos Impulsan las Tormentas Solares
Las regiones activas del Sol están dominadas por campos magnéticos poderosos y complejos. Estas regiones se forman cuando el plasma altamente magnetizado se eleva desde el interior del Sol y atraviesa su superficie. Cuando los campos magnéticos se enredan y se vuelven inestables, pueden liberar energía de manera dramática.
Estas erupciones producen intensas ráfagas de radiación electromagnética llamadas fulguraciones solares. También pueden lanzar enormes cantidades de plasma y partículas de alta energía al espacio, creando tormentas solares que viajan a través del sistema solar.
Impactos en el Mundo Real en la Tecnología Moderna
Si bien las tormentas solares son famosas por producir auroras, sus efectos van mucho más allá de los cielos coloridos. El clima espacial severo puede interrumpir las redes eléctricas, interferir con los sistemas de comunicación y aumentar la exposición a la radiación para las tripulaciones de las aeronaves. Los satélites también son vulnerables.
Un ejemplo reciente ocurrió en febrero de 2022, cuando 38 de los 49 satélites Starlink pertenecientes a la empresa espacial estadounidense SpaceX se perdieron a los dos días del lanzamiento debido a una mayor actividad solar.
Interrupciones Más Cercanas
“Incluso las señales en las líneas ferroviarias pueden verse afectadas y cambiar de rojo a verde o viceversa”, dice Harra. “Eso da mucho miedo”.
NOAA 13664 causó interrupciones adicionales en mayo de 2024. “La agricultura digital moderna se vio particularmente afectada”, afirma la científica. “Las señales de los satélites, los drones y los sensores se interrumpieron, lo que provocó que los agricultores perdieran días de trabajo y condujera a la pérdida de cosechas con considerables pérdidas económicas”.
“Es un buen recordatorio de que el Sol es la única estrella que influye en nuestras actividades”, agrega Kontogiannis. “Vivimos con esta estrella, por lo que es realmente importante que la observemos y tratemos de comprender cómo funciona y cómo afecta a nuestro entorno”.
Observando una Región Solar a Través de Múltiples Rotaciones
Por primera vez, los investigadores pudieron seguir una sola región solar superactiva a través de tres rotaciones solares completas. Esto les permitió observar cómo su estructura magnética evolucionó paso a paso, volviéndose cada vez más compleja con el tiempo.
Eventualmente, los campos magnéticos formaron una estructura estrechamente entrelazada. Esta acumulación culminó en la fulguración solar más poderosa de las últimas veinte años, que estalló en el lado lejano del Sol el 20 de mayo de 2024.
Mejorando las Predicciones del Clima Espacial
Los científicos esperan que estas observaciones conduzcan a mejores predicciones de las tormentas solares y sus posibles efectos en la Tierra. Las previsiones meteorológicas espaciales más precisas podrían ayudar a proteger los satélites, los sistemas de energía y otras tecnologías sensibles.
“Cuando vemos una región en el Sol con un campo magnético extremadamente complejo, podemos suponer que hay una gran cantidad de energía allí que tendrá que liberarse como tormentas solares”, explica Harra.
Por ahora, predecir el momento exacto y la fuerza de las erupciones sigue siendo difícil. Los investigadores aún no pueden determinar si una región producirá un evento importante o varios más pequeños, o precisamente cuándo ocurrirán esas erupciones.
“Todavía no estamos ahí. Pero actualmente estamos desarrollando una nueva sonda espacial en la ESA llamada Vigil que se dedicará exclusivamente a mejorar nuestra comprensión del clima espacial”, dice la científica. La misión está programada para su lanzamiento en 2031.
