Una tempesta solar arriba a la Terra: què és i com pot alterar les comunicacions?

Al Sol, li passa alguna cosa. L’11 de juliol proppassat, una de les zones de l’atmosfera solar que actualment té taques va cridar l’atenció dels observatoris per un augment sobtat de la brillantor ultraviolada i els raigs X. Els radioafeccionats de banda i banda de l’oceà Pacífic també es van sorprendre, perquè les comunicacions es van interrompre breument.

Hi acabava d’haver una fulguració solar. És a dir, una emissió sobtada de radiació electromagnètica i partícules energètiques en una petita regió de l’atmosfera solar on, a més, el camp magnètic és especialment fort i complex.

SPECTACULAR FILAMENT ERUPTION: A filament stretching halfway across the solar disk became unstable and erupted away from the Sun. Couple things to note: (1) A section of it twists (magnetic energy being released). (2) After the event two bright ribbons form – a two-ribbon flare! pic.twitter.com/d3GN6S5Dpy

— Keith Strong (@drkstrong) July 16, 2022

Molt sovint, una fulguració solar precedeix un esdeveniment molt més impactant. El mateix camp magnètic que origina la fulguració es recaragola sota la superfície del Sol, arrossega quantitats enormes de plasma solar cap a fora i, com si fos un canó, el llança a gran velocitat a l’espai. Aleshores parlem d’una ejecció de massa coronal. A diferència de la radiació provinent d’una fulguració (que arriba a la Terra a la velocitat de la llum, al voltant de vuit minuts), les ejeccions de massa coronal són compostes per partícules carregades que es mouen a certa velocitat. Això vol dir que poden trigar entre unes hores i uns quants dies a arribar a l’òrbita terrestre.

I així va ser. La setmana passada es van anar succeint unes quantes fulguracions d’intensitat moderada fins que, el 15 de juliol, hi va haver una ejecció espectacular. Això sí, amb una particularitat: aquesta vegada, va cap a la Terra. I s’espera que arribi avui.

La història es repeteix

No és la primera vegada que passa. Tot i que la física d’aquests fenòmens no es coneix en profunditat, sabem del cert que tenen una naturalesa principalment magnètica. I també que no passen perquè sí: cada onze anys, aproximadament, el Sol té uns períodes d’alta activitat magnètica anomenats “màxims solars”. En aquest cas, la freqüència també és especialment alta. I ara entrem al màxim del cicle actual, el pic d’activitat del qual s’espera que arribi el 2024.

Una ejecció de massa coronal acostuma a anar acompanyada d’aurores polars. No obstant això, els efectes d’abast mundial arriben quan interactua amb l’anomenada magnetosfera terrestre: una mena de bombolla protectora que envolta la Terra, en què la intensitat del camp magnètic terrestre és capaç de desviar les partícules alliberades pel Sol (el vent solar). Això permet que la Terra conservi l’atmosfera pròpia.

Quan entra en contacte amb una ejecció, la magnetosfera es comprimeix, hi interacciona i en modifica l’estructura. Les variacions ràpides del camp magnètic terrestre produeixen corrents elèctrics allà on hi ha càrregues elèctriques lliures (com ara la ionosfera, una de les capes de l’atmosfera). Això crea camps magnètics més complexos, que s’afegeixen al terrestre.

Aquesta pertorbació caòtica del camp magnètic s’anomena tempesta geomagnètica. I pot causar pertorbacions a les comunicacions per ràdio i per satèl·lit. En els casos més extrems, fins i tot pot fer que hi hagi talls d’electricitat.

Hi haurà talls de llum i dificultats en les comunicacions?

De moment, el nivell d’alerta més gran publicat pels principals serveis d’observació i predicció del clima espacial (com ara el del NOAA, Space Weather i SOHO) és G1, que correspon a tempestes geomagnètiques menors, amb la possibilitat de petites fluctuacions a la xarxa elèctrica i impacte reduït a les operacions dels satèl·lits. No ens n’haurem de preocupar, no?

Però podria no haver estat així. El setembre del 1859, una tempesta geomagnètica causada per una ejecció de massa coronal va fer fallar les xarxes telegràfiques d’Europa i l’Amèrica del Nord. Els corrents elèctrics induïts als cables van assolir una gran intensitat i van causar incendis als receptors. Fins i tot alguns operadors telegràfics es van electrocutar. Va ser anomenada fulguració de Carrington per l’astrònom que l’havia observada, Richard Carrington.

Aleshores ens va salvar la dependència limitada dels sistemes electrònics. Avui dia no tindríem tanta sort: la nostra societat supertecnificada té una fe cega en la resiliència de les xarxes de comunicació de què depenen els telèfons mòbils i ordinadors, cosa que no es podria assegurar en una tempesta solar d’aquesta magnitud.

Ara com ara, els intents dels estats per a abordar aquesta mena d’amenaces han estat tímids, descoordinats i basats en generalitats. Ara per ara, som clarament vulnerables. I malgrat que la freqüència d’aquests fenòmens no s’espera que pari de créixer els anys vinents, encara ens sembla un problema massa aliè.

La pregunta que ens hem de fer és: tindrem temps de canviar de parer abans de la pròxima fulguració de Carrington?

Gonzalo José Carracedo Carballal és estudiant de doctorat en astrofísica la Universitat Complutense de Madrid (UCM). David Montes és especialista en l’espectre estel·lar i professor a la UCM. Aquest article va ser publicat originàriament a The Conversation.