Como si ya no tuviéramos suficientes preocupaciones climáticas en la Tierra, se avecina una nueva amenaza: los tornados espaciales – Desde dentro

Antes miramos al cielo para predecir el tiempo. Ahora veamos el pronóstico en una aplicación, entregado a través de simulaciones increíblemente poderosas basadas en datos de radar y satélite. Esto nos permite ver la trayectoria de un huracán días antes de que toque tierra, lo que podría salvar miles de vidas. Pero ¿qué pasa con los “tornados” que vienen del espacio?

¿Disculpe? Resulta que el espacio interplanetario no es un vacío tranquilo un nuevo estudio advierte de un fenómeno que ya tiene un nombre inquietante: “tornados espaciales”. No son embudos de viento que transportan los escombros de la galaxia; En realidad, son vórtices giratorios de plasma y campos magnéticos que se mueven por el espacio a velocidades increíbles.

Pero lo más preocupante no es que existan, sino Dónde surgir. Las investigaciones muestran que estos vórtices no necesariamente se originan en el Sol, sino que pueden surgir espontáneamente en el espacio como resultado de colisiones entre tormentas solares más grandes. Y sí, son lo suficientemente poderosos como para causar estragos en la Tierra.

Un problema magnético. Cuando los astrónomos hablan de clima espacial, no se refieren a una lluvia de meteoritos. El motor meteorológico de nuestro sistema solar es el sol. De vez en cuando, nuestra estrella escupe gigantescas erupciones de partículas cargadas y campos magnéticos. El evento más poderoso de este tipo son las eyecciones de masa coronal (CME).

Las CME se mueven a velocidades de hasta 2.900 kilómetros por segundo. Cuando alguien golpea la Tierra, interactúa con nuestro escudo magnético natural (la magnetosfera) y puede provocar una tormenta geomagnética. Lo bueno es que esta interacción crea auroras boreales y australes increíblemente hermosas. La desventaja es que una tormenta geomagnética severa puede alterar las redes eléctricas, sobrecalentar transformadores hasta el punto de fallar y dañar satélites vitales para las comunicaciones y el GPS.

El secreto de las tormentas fantasma. Aquí es donde comienza la nueva investigación. En 2023, un equipo de científicos de la Universidad de Michigan se encontró con un problema: registraron tormentas geomagnéticas en la Tierra que no coincidían con la CME prevista. Eran “tormentas fantasmas”.

La hipótesis: se formaron fenómenos meteorológicos espaciales más pequeños y peligrosos en el camino del sol a la tierra y no directamente al sol. Según un artículo de investigadores de la conversacionEl principal sospechoso eran las estructuras conocidas como “cuerdas de río”, que retorcían haces de campos magnéticos conocidos cariñosamente como tornados magnéticos. Ya habían sido observados, pero se desconocía su origen exacto y si eran lo suficientemente poderosos como para causar problemas por sí mismos.

El problema fue reconocerlos. Las simulaciones actuales del clima espacial están diseñadas para observar cosas “grandes” (CME), no pequeños vórtices. Estas cuerdas de río eran demasiado pequeñas para que los modelos las resolvieran. Los investigadores lo comparan con «tratar de predecir un huracán con una simulación que sólo muestra patrones climáticos globales».

Como no pudieron aumentar la resolución de todo el sistema solar (eso sería computacionalmente prohibitivo), el equipo hizo algo más inteligente: crearon un «corredor» de simulación de resolución ultraalta casi 100 veces más fino que los modelos anteriores, centrándose en la trayectoria de una erupción solar particular que ocurrió en mayo de 2024.

Y luego la vieron. La simulación reveló el mecanismo de formación de estos tornados. Sucedió cuando la CME «chocó» contra el viento solar más lento que se avecinaba. La propia analogía de los investigadores es perfecta: fue como «ver un huracán crear una colección de tornados a su paso».

El estudio confirma este fenómeno por primera vez mediante simulación. La colisión entre la CME y el viento solar crea una intensa «capa de flujo». En esta región, un proceso llamado reconexión magnética (en el que las líneas del campo magnético se interrumpen y reconfiguran violentamente) «escupe» estos vórtices de mesoescala.

¿Por qué son peligrosos? La simulación mostró que estas “cuerdas de flujo” mesoscópicas no son fenómenos insignificantes. Contienen campos magnéticos (alrededor de 30 nanoTesla) que son “lo suficientemente fuertes como para desencadenar por sí solos una tormenta geomagnética importante”.

El verdadero peligro es que son casi invisibles para nuestros sistemas actuales. Si bien una CME gigante es una amenaza obvia y masiva que podemos rastrear desde el Sol, estos «tornados espaciales» que se forman a lo largo del camino aparecerían, en el mejor de los casos, como una «pequeña mancha» en los monitores. Podríamos vernos afectados sin previo aviso por una tormenta geomagnética que podría dañar la red eléctrica.

Nuestra mejor arma. Constelaciones de satélites. Este descubrimiento muestra que nuestra forma de monitorear el clima espacial es inadecuada. En lugar de satélites de un solo punto (como el observatorio DSCOVR, que sólo puede medir lo que pasa delante de él), necesitamos una constelación de satélites que vuelen en formación.

Los investigadores han propuesto una misión diseñada para hacer precisamente eso. Se llamaría SWIFT (Space Weather Investigation Frontier) y sería una constelación de cuatro satélites que volarían en formación tetraédrica y sería capaz de medir con precisión estos vórtices. Sólo midiendo el mismo fenómeno desde múltiples puntos simultáneamente podremos comprender su estructura tridimensional real y su peligro.

Imagen | NOAA, Mojtaba Akhavan-Tafti y Chip Manchester

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