Las tormentas solares han afectado nuestra historia: un historiador medioambiental explica cómo podrían amenazar nuestro futuro

En mayo de 2024, una parte del Sol explotó.

El sol es una enorme bola de gas sobrecalentado llamado plasma. Como el plasma es conductor, los campos magnéticos irradian desde la superficie solar. Debido a que diferentes partes de la superficie giran a diferentes velocidades, los campos se entrelazan. Con el tiempo, como si fueran bandas elásticas demasiado apretadas, pueden romperse, y eso es lo que hicieron el año pasado.

Estas titánicas explosiones de plasma, también conocidas como llamaradas solares, liberaron cada una la energía de un millón de bombas de hidrógeno. Partes del campo magnético del Sol también se liberaron cuando burbujas magnéticas se llenaron con miles de millones de toneladas de plasma.

Estas burbujas, llamadas eyecciones de masa coronal o CME, se lanzan a través del espacio a aproximadamente 6.000 veces la velocidad de un avión comercial. Al cabo de unos días, se estrellaron uno tras otro en el campo magnético que rodea la Tierra. El plasma de cada CME se lanzó hacia nosotros, creando auroras brillantes y poderosas corrientes eléctricas que recorrieron la corteza terrestre.

Una eyección de masa coronal surge del Sol.

Quizás no lo hayas notado. Así como los polos opuestos de un imán de refrigerador deben alinearse para unirse, los polos del campo magnético de la Tierra y las CME entrantes deben alinearse exactamente para que el plasma de las CME llegue a la Tierra. Esta vez no lo hicieron, por lo que la mayor parte del plasma se desvió hacia el espacio profundo.

La gente no siempre tuvo tanta suerte. Soy historiador ambiental y autor del nuevo libro Lurking on the Cosmic Ocean: An Environmental History of Our Place in the Solar System.

Mientras escribía el libro, aprendí que una serie de avances tecnológicos (desde el telégrafo hasta los satélites) hicieron que las sociedades modernas fueran cada vez más vulnerables a los efectos de las tormentas solares, es decir, fulguraciones y CME.

Desde el siglo XIX, estas tormentas han cambiado repetidamente la vida en la Tierra. Hoy hay indicios de que amenazan la supervivencia misma de la civilización tal como la conocemos.

Telégrafo: primera advertencia

En la mañana del 1 de septiembre de 1859, dos jóvenes astrónomos, Richard Carrington y Richard Hodgson, se convirtieron en los primeros en ver una erupción solar. Para su asombro, era tan poderoso que en dos minutos superó con creces al resto del Sol.

Aproximadamente 18 horas después, auroras brillantes de color rojo sangre parpadearon en el cielo nocturno hasta llegar al ecuador, mientras que las líneas telegráficas recién construidas sufrían cortocircuitos en Europa y América.

El Evento Carrington, como se llamó más tarde, reveló que el entorno del Sol podría cambiar violentamente. También sugirió que nuevas tecnologías, como el telégrafo eléctrico, estaban empezando a conectar la vida moderna con la extraordinaria violencia de los cambios más explosivos del Sol.

Durante más de un siglo, estas conexiones han sido poco más que un inconveniente, como el corte ocasional del telégrafo, en parte porque ninguna tormenta solar ha rivalizado con la fuerza de un evento de Carrington. Pero otra parte de la razón fue que las economías y los ejércitos del mundo sólo gradualmente comenzaron a depender cada vez más de tecnologías que demostraron ser profundamente vulnerables a los cambios del Sol.

Un roce con el Armagedón

Luego llegó mayo de 1967.

Buques de guerra soviéticos y estadounidenses chocaron en el Mar de Japón, las tropas estadounidenses avanzaron hacia Vietnam del Norte y Oriente Medio estuvo al borde de la Guerra de los Seis Días.

Fue sólo una aterradora combinación de nuevas tecnologías lo que evitó que Estados Unidos y la Unión Soviética entraran en guerra total; Los misiles nucleares ahora pueden destruir la Tierra en minutos, pero el radar puede detectar su aproximación a tiempo para tomar represalias. Un ataque directo a cualquier superpotencia sería suicida.

Una aurora (un evento de tormenta solar) sobre la base espacial Pitufik, antigua base de la Fuerza Aérea Thule, en Groenlandia en 2017. En 1967, bombarderos con armas nucleares se preparaban para despegar desde esta base. Comando Espacial de la Fuerza Aérea

De repente, el 23 de mayo, una serie de violentas erupciones solares golpearon la Tierra con poderosas ondas de radio, desactivando las estaciones de radar estadounidenses en Alaska, Groenlandia e Inglaterra.

Los meteorólogos advirtieron a los oficiales del Comando de Defensa Aeroespacial de América del Norte (NORAD) que esperaran una tormenta solar. Pero la magnitud del apagón del radar convenció a los oficiales de la Fuerza Aérea de que los responsables eran los soviéticos. Esto es exactamente lo que habría hecho la URSS antes de lanzar un ataque nuclear.

Los bombarderos estadounidenses, cargados con armas nucleares, están listos para contraatacar. La tormenta solar había interrumpido tanto sus comunicaciones inalámbricas que tal vez fuera imposible llamarlos cuando despegaron. En un momento dado, los meteorólogos utilizaron observaciones del Sol para convencer a los oficiales de NORAD de que una tormenta solar estaba interfiriendo con su radar. Quizás estemos vivos hoy porque lo lograron.

Apagones, transformadores y colapso

Con ese roce con la guerra nuclear, las tormentas solares se han convertido en una fuente de riesgo existencial, es decir, una amenaza potencial para la existencia de la humanidad. Sin embargo, la magnitud de ese riesgo no se hizo evidente hasta marzo de 1989, cuando 11 poderosas llamaradas precedieron a la llegada de eyecciones de masa coronal consecutivas.

Durante más de dos décadas, las empresas de servicios públicos de América del Norte construyeron un gran sistema de transmisión que transportaba electricidad desde las centrales eléctricas hasta los consumidores. En 1989, se demostró que este sistema era vulnerable a las corrientes canalizadas por las eyecciones de masa coronal a través de la corteza terrestre.

El ingeniero realiza pruebas en el transformador de la subestación. Ptrump16/Wikimedia Commons, CC BI-SA

En Quebec, la roca cristalina debajo de la ciudad no conduce la electricidad fácilmente. En lugar de fluir a través de la roca, las corrientes surgieron hacia el sistema de transmisión hidroeléctrica más grande del mundo. Se estrelló, dejando a millones de personas sin electricidad en un clima bajo cero.

Las reparaciones revelaron algo inquietante: las corrientes habían dañado múltiples transformadores, que son enormes dispositivos personalizados que transfieren electricidad entre circuitos.

Reemplazar un transformador puede llevar muchos meses. Si la tormenta de 1989 hubiera sido tan poderosa como el evento Carrington, cientos de transformadores podrían haber sido destruidos. Podría llevar años restablecer el suministro eléctrico en toda América del Norte.

Tormentas solares: un riesgo existencial

Pero, ¿es realmente el evento Carrington la peor tormenta que el Sol puede producir?

Los científicos asumieron que así era hasta que, en 2012, un equipo de científicos japoneses encontró evidencia de una extraordinaria explosión de partículas de alta energía en los anillos de los árboles que se remonta al siglo VIII d.C. La principal explicación para ellos: tormentas solares masivas que superan el evento de Carrington. Los científicos ahora estiman que estos “eventos Miyake” ocurren una vez cada pocos siglos.

Los astrónomos también descubrieron que cada siglo, las estrellas similares al Sol pueden explotar en una súper llamarada hasta 10.000 veces más poderosa que las llamaradas solares más poderosas jamás observadas. Debido a que el Sol es más viejo y gira más lentamente que muchas de estas estrellas, sus súper llamaradas pueden ser mucho más raras y ocurrir quizás una vez cada 3.000 años.

Aun así, las implicaciones son alarmantes. Las poderosas tormentas solares alguna vez afectaron a la humanidad solo creando auroras brillantes. Hoy en día, la civilización depende de redes eléctricas que permiten que bienes, información y personas se muevan por nuestro mundo, desde sistemas de alcantarillado hasta constelaciones de satélites.

¿Qué pasaría si estos sistemas colapsaran repentinamente a escala continental durante meses, incluso años? ¿Morirían millones? ¿Y podría provocarlo una sola tormenta solar?

Los investigadores están trabajando para responder estas preguntas. Por ahora, una cosa es segura: para proteger estas redes, los científicos deben monitorear el Sol en tiempo real. De esa manera, los operadores pueden reducir o redirigir la corriente que fluye a través de las redes cuando se acerca una CME. Un poco de preparación puede evitar un colapso.

Afortunadamente, hoy en día los satélites y telescopios de la Tierra mantienen al Sol bajo observación constante. Sin embargo, en Estados Unidos, los recientes esfuerzos por recortar el presupuesto científico de la NASA han puesto en duda los planes para reemplazar los viejos satélites de seguimiento solar. Incluso el telescopio solar Daniel K. Inoue, el observatorio solar más grande del mundo, podría cerrar pronto.

Estas posibles reducciones son un recordatorio de nuestra tendencia a reducir los riesgos existenciales, hasta que sea demasiado tarde.