En un caluroso día de agosto de 1972 hacia el final de la guerra de Vietnam, decenas de minas navales frente a la costa de Hai Phong en Vietnam del Norte comenzaron a explotar sin previo aviso. En marzo de 1989, una sobretensión magnética disparó circuitos, acabar con el poder en toda la provincia canadiense de Quebec. Mientras que en 1859, un evento provocó líneas de telégrafo, encendiendo fuegos, y auroras boreales tan brillantes que los astrónomos británicos podían leer los periódicos por la noche. Estos días, Los científicos saben que todos estos eventos fueron causados ​​por un clima espacial intenso, capaz de causar estragos en las redes eléctricas y la tecnología electromagnéticamente sensible.

En tono rimbombante, Los científicos modernos tienen algo que los observadores hace décadas no tenían:sofisticados datos satelitales y modelos que pueden pronosticar el clima espacial con precisión.

'Si el pronóstico del tiempo espacial es inexacto ... las tormentas espaciales pueden provocar interrupciones en el funcionamiento de los satélites, interrupciones de la comunicación, datos de navegación incorrectos de los satélites GPS, forzar el cambio de ruta de las rutas de vuelo polares, o establecer corrientes inducidas a tierra que pueden afectar gravemente el funcionamiento de las redes eléctricas y las tuberías, dijo el profesor Robertus von Fay-Siebenburgen, quien dirigió un proyecto llamado PROGRESS en la Universidad de Sheffield en el Reino Unido.

Junto con otros científicos, coordinó el trabajo para mejorar la confiabilidad de los sistemas que predicen los eventos climáticos espaciales midiendo el viento solar desde distancias más alejadas de la Tierra de lo que era posible anteriormente.

La actividad solar sigue un ciclo de 11 años de períodos altos y bajos. Esos períodos altos son cuando es más probable que ocurran eventos como eyecciones de masa coronal (CME), donde el sol arroja enormes bultos de plasma cargado al espacio. Estas partículas cargadas, cuando se dirige hacia la Tierra, puede impactar en apenas medio día. Muchas veces, la primera advertencia real solo puede llegar una hora antes.

'Las consecuencias de los peligros del clima espacial pueden resultar en cualquier cosa, desde un leve inconveniente operativo hasta la pérdida total de segmentos de nuestra moderna infraestructura tecnológica, dijo el profesor von Fay-Siebenburgen.

"Un escenario en el peor de los casos puede causar el retroceso de la economía de un país incluso hasta una década".

Pronósticos mejorados

Ahí es donde entran en juego los pronósticos mejorados.

'Si podemos pronosticar con éxito el estado del viento solar en L1 (un punto entre la Tierra y el Sol donde las fuerzas de gravitación son iguales) basándonos en las observaciones del disco solar, podemos aumentar este horizonte de pronóstico a aproximadamente un día (en el peor de los casos), ' él dijo.

Una forma en que el proyecto hizo esto fue mediante el uso de modelos informáticos más avanzados, en lugar de tener que esperar los resultados observados.

Usando el aprendizaje automático para examinar los datos, las computadoras pueden predecir el nivel de actividad geomagnética debido a la interacción del viento solar con el campo magnético terrestre, pronosticar cómo viajan las partículas entre el campo magnético y los cinturones de radiación.

Por ejemplo, el efecto que causan las partículas puede depender en gran medida de la dirección del campo magnético de una CME.

'Algunas de estas partículas pueden perder su energía a la atmósfera causando la aurora boreal / australis. Otras partículas pueden ganar energía, planteando así una amenaza para los satélites que orbitan en las proximidades de los cinturones de radiación. Las erupciones solares pueden emitir ráfagas intensas de rayos X que pueden penetrar profundamente en la ionosfera interrumpiendo gravemente las comunicaciones por radio y los sistemas de navegación. —Dijo el profesor von Fay-Siebenburgen.

Cree que todavía nos queda un largo camino por recorrer para mejorar las previsiones, señalando que una red de monitoreo terrestre o satélites colocados al lado o detrás del Sol en relación con la Tierra podrían conducir a mejoras adicionales.

'Estos sistemas (terrestres o espaciales) permitirían un pronóstico confiable de hasta tres a cinco días, un plazo de entrega que la industria y otras partes interesadas han deseado desde hace mucho tiempo ”.

Vistas alternativas

El Dr. Richard Harrison, del Laboratorio Rutherford Appleton en el Reino Unido, está en un camino similar. Él y sus colegas en un proyecto llamado HELCATS, usó un satélite configurado para monitorear el Sol y la Tierra desde una vista lateral, conocido como ESTÉREO, para recopilar datos sobre las CME y cómo varían en velocidad, densidad, y dirección a lo largo de un ciclo solar.

'La idea era explotar los datos de imágenes heliosféricas STEREO, con observaciones de más de 1000 CME desde 2007 en adelante, y aplicar las últimas y mejores técnicas de análisis y modelado para investigar la identificación, seguimiento, y predicción de eventos CME en la heliosfera, ' él dijo.

Al combinar los eventos solares vistos a partir de imágenes con modelado, pudieron ayudar a mejorar las predicciones de los tiempos de llegada a la Tierra al comprender mejor cómo las CME interactúan entre sí a medida que se propagan hacia afuera desde el Sol.

'El proyecto HELCATS es un recurso para la comunidad investigadora. Los catálogos continuarán siendo ampliamente explotados y la evaluación de los modelos ha tenido un impacto duradero en nuestro enfoque de los estudios de eventos que impactan la Tierra. ' él dijo.

“La predicción del clima espacial es cada vez más importante y nuestras tecnologías modernas son mucho más susceptibles a los impactos del clima espacial. La amenaza se reconoce en la medida en que el clima espacial severo ahora figura en los registros nacionales de riesgo de muchos países ”.