Evento Carrignton, a 144 años de la tormenta solar perfecta.

Efemerides: La tormenta solar del 1 y 2 de septiembre de 1859 es considerada la tormenta solar más potente registrada en la historia. En el año 1859 se produjo una gran eyección de masa coronal o fulguración solar. Fue la interacción más violenta que nunca se ha registrado entre la actividad solar y la Tierra. La acción del viento solar sobre la Tierra el año 1859 fue, con diferencia, la más intensa de la que se tiene constancia. El día 28 de agosto aparecieron numerosas manchas solares, y entre los días 28 de agosto y 2 de septiembre se declararon numerosas áreas con fulguraciones.

El 1 de septiembre el Sol emitió una inmensa llamarada, con un área de fulguración asociada que durante un minuto emitió el doble de energía de la que es habitual. Sólo diecisiete horas y cuarenta minutos después, la eyección llegó a la Tierra con partículas de carga magnética muy intensa. El campo magnético terrestre se deformó completamente y esto permitió la entrada de partículas solares hasta la alta atmósfera, dónde provocaron extensas auroras boreales e interrupciones en las redes de telégrafo, que entonces estaba todavía muy poco desarrollado.

En aquella época los cables del telégrafo, invento que había empezado a funcionar en 1843 en los Estados Unidos, sufrieron cortes y cortocircuitos que provocaron numerosos incendios, tanto en Europa como en Norteamérica. Se observaron auroras en zonas de baja latitud, como Roma, Madrid (latitud 40°25′08″N), La Habana y las islas Hawái, entre otras.

Causas

La gran tormenta de 1859 fue precedida de la aparición, en el Sol, de un grupo numeroso de manchas solares cercanas al ecuador solar, casi en el momento de máxima actividad del ciclo solar, de una magnitud tan grande que se podían ver a simple vista, con una protección adecuada. En el momento de la eyección de masa coronal el grupo de manchas estaba frente a la Tierra, aunque no parece que sea preciso tanta puntería, cuando la materia coronal llega a la órbita terrestre abarca una extensión de 50 millones de kilómetros, miles de veces la dimensión de la Tierra.

La intensa fulguración de 1859 liberó dos eyecciones de materia coronal: la primera tardó entre 40 y 60 horas para llegar a la Tierra (tiempo habitual) mientras la segunda, liberada por el Sol antes de que se llenase el vacío dejado por la primera, solamente tardó unas 17 horas para llegar a la Tierra. La primera eyección iba acompañada de un intenso campo magnético helicoidal, según los datos de los magnetómetros de la época. Esta primera etapa quedó registrada en los magnetómetros de superficie como un inicio brusco de actividad, pero no tuvo otros efectos. Al principio apuntaba al norte, pero después de 15 h en lugar de reforzar el campo terrestre se oponía al campo mencionado. Esta oposición liberó gran cantidad de energía, que comenzó a interrumpir las comunicaciones telegráficas y formar auroras boreales, hasta pasados uno o dos días, en que, una vez que el plasma pasó más allá de la Tierra, dejó que el campo magnético de la Tierra volviese a la normalidad.

La fulguración de Carrington del primero de septiembre debió tener temperaturas de 50 megakelvin, por lo que es probable que no sólo emitiera radiación visible, sino también radiación gamma y rayos X. No hay noticia de la observación de una fulguración solar más brillante. La radiación solar sólo tarda unos 8 minutos y medio en llegar a la Tierra y si hubiera habido aparatos de radio y de onda corta en ese tiempo deberían de haber quedado inutilizados. La energía de los rayos X calentaron la atmósfera alta de la Tierra, lo que produjo su expansión entre decenas y cientos de kilómetros.

Como ya se ha mencionado se produjo una segunda ráfaga de viento solar. En el momento del impacto con la Tierra de esta segunda fulguración el campo magnético del plasma apuntaba hacia el sur, con lo que el caos geomagnético no tardó en manifestarse: la magnetosfera terrestre que suele estar a unos 60.000 km de la Tierra fue comprimido hasta llegar a unos 7.000, hasta alcanzar, quizá, la estratosfera. Cuando el cinturón de radiación de Van Allen desapareció temporalmente gran cantidad de protones y electrones se descargaron hacia la atmósfera, lo que podría haber sido la causa de las auroras boreales observadas.

La fulguración solar y la fuerte eyección de materia coronal aceleraron los protones hasta energías de 30 millones de electronvoltios si no aun mayores, lo que hizo que estas partículas entrasen, en el ártico, hasta unos 50 kilómetros de la superficie terrestre y que estas partículas depositasen una cantidad extra de energía en la ionosfera que, según Brian C. Thomas de la Universidad de Washburn desencadenó una reducción del ozono estratosférico de un 5%, y que tardó unos 4 años para recuperar lo que se había perdido. Una gran "lluvia" de neutrones pudo abarcar la superficie de la Tierra, pero, debido a que en aquel tiempo no había detectores, no se pudo registrar, y parece no tuvo consecuencias para la salud.

Mientras las auroras se extendían desde las latitudes altas, que les son propias, hasta otras más bajas, las corrientes eléctricas de la ionosfera y de las mismas auroras indujeron corrientes intensas a través de los continentes, y que entraron en los circuitos de telégrafo y que llegaron a quemar algunas estaciones y produjeron electrocuciones.

Tormentas solares y la Era de las comunicaciones

Una tormenta solar de esta magnitud tendría graves consecuencias para la civilización actual. Los rayos cósmicos erosionan los paneles solares de los satélites artificiales y reducen su capacidad para generar electricidad. Muchos satélites de comunicaciones, por ejemplo la ANIK E1 y la E2 en 1994 y Telstar 401 de 1997 han resultado dañados por este motivo. Un caso un poco diferente se debe a la expansión de la atmósfera por los rayos X que produjo daños al Asko japonés el 14 de julio de 2000.

Los satélites artificiales han sido diseñados específicamente para evitar las calamidades del clima espacial, pero las redes eléctricas son incluso más frágiles. Los grandes transformadores están unidos a tierra y, por tanto, pueden ser susceptibles de ser dañados por las corrientes continuas inducidas por las perturbaciones geomagnéticas y aunque los transformadores evitasen la destrucción de los núcleos magnéticos se podrían cargar durante la mitad del ciclo de corriente alterna, lo que distorsionaría la forma de las ondas de 50 o 60 Hertz. Cada transformador se tarda hasta un año en construirlo.


En el año 1859, el invento del telégrafo se había producido 15 años atrás y la infraestructura eléctrica estaba realmente en su infancia. La tormenta solar de 1994 causó errores en dos satélites de comunicaciones, afectando a los periódicos, las redes de televisión y el servicio de radio en Canadá. Otras tormentas han afectado sistemas desde servicios móviles y señales de TV hasta sistemas GPS y redes de electricidad. En marzo de 1989, una tormenta solar mucho menos intensa que la perfecta tormenta espacial de 1859, provocó que la planta hidroeléctrica de Quebec (Canadá) se detuviera durante más de nueve horas; los daños y la pérdida de ingresos resultante se estiman en cientos de millones de dólares.

Como señala una página web de la Universidad George Washington "la meteorología espacial, que es el resultado de los rayos X y de partículas de alta energía del Sol que interactúan de manera compleja con la Tierra, atmósfera y campo magnético, a menudo afectan a los modernos sistemas tecnológicos negativamente (por ejemplo, satélites, la red eléctrica, la radio), causando pérdidas económicas y sociales en las latitudes altas de la Tierra, como el norte de Estados Unidos, Canadá, Escandinavia y Rusia, que están en particular riesgo porque los campos magnéticos convergen en estas regiones "

Actualmente nos encontramos camino al final del pico máximo del ciclo solar número 24.

Fuente: RCA, Wikipedia