Las erupciones solares se vuelven más impredecibles

Las CME son enormes explosiones de plasma solar y campos magnéticos de la atmósfera del Sol que pueden llegar a la Tierra en uno a tres días. Un impacto directo podría tener consecuencias catastróficas, ya que las CME son capaces de dañar satélites, destruyendo dispositivos electrónicos y potencialmente exponiendo a personas a gran altitud, como astronautas y tripulantes de aviación y pasajeros, a radiación causante de cáncer. Ocurren con frecuencia, pero predecir cuáles afectarán a la Tierra y con qué probabilidad será difícil. 

El profesor Mathew Owens dijo en un comunicado: «Hasta ahora, se ha asumido que las CME se mueven como burbujas a través del espacio y responden a las fuerzas como objetos únicos. Hemos encontrado que son más como una nube de polvo o estornudo en expansión». 

«Esto significa que tratar de predecir la forma y el movimiento de las CME a medida que pasan a través del viento solar se hace extremadamente difícil, por lo tanto, si queremos protegernos de las erupciones solares, necesitamos entender más sobre el viento solar», añade. 

El nuevo estudio, publicado ayer en Nature Scientific Reports, examina en detalle por primera vez cómo se comportan los CME a medida que avanzan en el espacio y cómo interactúan con fuerzas externas como el viento solar. 

Los científicos de Reading tomaron una sección transversal de una CME para examinar su estructura más de cerca y encontraron que esta alcanza rápidamente el punto en el cual la velocidad de su expansión excede la velocidad a la cual la información puede viajar en su interior. En este punto, deja de ser una estructura coherente, por lo que cualquier distorsión a una parte de la nube causada por fuerzas externas no la afecta en su conjunto. 

Amenaza del tiempo espacial 

Los científicos están constantemente monitoreando el sol para rastrear el viento solar y el clima espacial extremo. El equipo de Reading recomienda que la información sobre el viento solar se debe incorporar en las observaciones de CME para asegurar que somos plenamente conscientes de la amenaza que representan a la Tierra. 

Un estudio previo realizado por científicos de la misma universidad descubrió que un cambio en la actividad solar, que se espera que ocurra a mediados del siglo, podría hacernos más vulnerables a las CME, así como concentrar la aurora boreal alrededor de los polos.

Antimateria en erupciones solares

Se ha detectado antimateria en las erupciones solares mediante datos obtenidos en la banda de las microondas y en observaciones del campo magnético. La investigación, realizada por el equipo de Alexander T. Altyntsev, de la Academia Rusa de Ciencias, arroja algo de luz sobre la enigmática y fuerte asimetría que existe entre materia y antimateria. Para obtener la información esclarecedora ha sido decisiva la recopilación de datos a gran escala utilizando al Sol como un laboratorio.

Si bien las antipartículas se pueden crear y luego detectarlas con costosos y complejos experimentos en los aceleradores de partículas, tales partículas son muy difíciles de estudiar. Altyntsev y Natalia S. Meshalkina, del Instituto de Física Solar y Terrestre, dependiente de la Rama Siberiana de la Academia Rusa de Ciencias, así como Gregory D. Fleishman, del Instituto Tecnológico de New Jersey en Estados Unidos, han conseguido, por vez primera, detectar a distancia antipartículas relativistas (en este caso positrones o antielectrones) producidos en interacciones nucleares de iones acelerados en erupciones solares.

La detección ha sido posible gracias al análisis de datos astrofísicos en la banda de las microondas y sobre el campo magnético, obtenidos a partir de observatorios en la Tierra y de satélites astronómicos. Que tales partículas se generen en las erupciones solares no es una sorpresa, pero ésta es la primera vez que se han detectado sus efectos inmediatos.

Una erupción solar. (Foto: NASA / SDO)

Los resultados de este estudio abren nuevas vías de investigación para la heliofísica y la astrofísica en general. La capacidad de detectar estas antipartículas en un objeto cósmico promete no solo mejorar el conocimiento científico sobre la estructura básica de la materia, sino que también ofrece un laboratorio natural en el que intentar esclarecer algunos de los misterios más importantes del universo en que vivimos.

Los electrones y sus antipartículas, los positrones, tienen el mismo comportamiento físico, salvo que los electrones tienen una carga negativa, mientras que los positrones, como su nombre indica, tienen una carga positiva.