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El Sol, esa bola de plasma que vuela y quiere matarnos

Autor
Categoría
Astronomía
Fecha de Publicación
2016/11/15
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El Sol y su complicada digestión de hidrógeno

Este es nuestro Sol. Hay muchas estrellas como él, pero este es nuestro. Así como todas las demás estrellas de su tipo, el Sol no es nada más ni nada menos que una burbuja de (principalmente) plasma de hidrógeno y helio que no se soporta a sí misma (vive una suerte de lucha interna permanente).
Ver√°n, todo es culpa de la gravedad. La gravedad es una propiedad de la materia: donde haya materia, hay gravedad, y por muy peque√Īa que sea la masa de lo que sea, esta ejerce atracci√≥n con cualquier otra cosa que haya por ah√≠. Y como lo que m√°s hay en el universo es hidr√≥geno, pues es cosa de tiempo para que √©ste se empiece a apelotonar y distribuir homog√©neamente creando unos esferoides (que a su vez, generan atracci√≥n gravitacional con m√°s fuerza) y el proceso sigue.
Hasta ahí, todo bien: burbujas espaciales de hidrógeno. El problema viene cuando esta burbuja es tan grande, que la presión y calor soportada por los átomos de hidrógeno en el centro ya no resisten más, se fusionan en un proceso físico llamado fusión nuclear. Dos átomos de hidrógeno se unen para formar un átomo de helio, y en el proceso se liberan cantidades absurdas de energía, de magnitudes similares a las de una bomba nuclear. Y aquí es donde se genera la lucha interna: esta tremenda cantidad de energía eleva la temperatura y expulsa el hidrógeno (ya en estado plasmático, no gaseoso) hacia afuera, pero la gravedad lo contrae hacia el centro.
Entonces, finalmente el Sol (y las estrellas, en general) son un balance entre destrucción y contención gravitacional. Algo nada tranquilo y jamás apacible.
Comprender√°n entonces que el Sol dista bastante del disco amarillo con carita sonriente que dibujan los ni√Īos (de hecho, si tuviese una cara, quiz√°s se parecer√≠a m√°s a Furia de Intensamente).
En su superficie también se observan comportamientos inusuales sobre el plasma incandescente: marejadas, manchas, arcos, fulguraciones y eyecciones.
¬ŅEyecciones? S√≠. El reflujo del Sol. Dadas ciertas condiciones, el Sol ¬ęeructa¬Ľ una parte infinitesimal de su masa hacia el espacio. Y lo hace con mucha fuerza. Ese fen√≥meno se llama Eyecci√≥n de Masa Coronal, o EMC para los amigos (y bueno, s√≠ tiene algo que ver con la cl√°sica ecuaci√≥n de la teor√≠a de la relatividad E=mc2, aunque esto es pura coincidencia). Dependiendo del momento en el ciclo solar (que dura aproximadamente 11 a√Īos y que pasa por per√≠odos de baja actividad y alta actividad solar), pueden producirse hasta 3 eyecciones de masa coronal al d√≠a.
Aqu√≠ puede ver un poco de la actividad solar con la Tierra a escala. Por cierto, el peligro no es esa llamarada de plasma gigante (que en astronom√≠a llaman ¬ęfilamento¬Ľ), ya que eso ni siquiera podr√° escapar a la gravedad del Sol. El problema son las part√≠culas cargadas que no se ven en esta imagen porque, tal como dec√≠a el Principito, ¬ęlo esencial es invisible para los ojos¬Ľ.¬†Imagen cortes√≠a de la NASA.

El protector solar SPF 50+ no sirve para una EMC

A pesar de que la Tierra est√° a una distancia considerable (unos 150 millones de kil√≥metros en promedio, o poco m√°s de 8 minutos luz) y achuntarle medio a medio a un planeta tan peque√Īo es bien dif√≠cil, de tanto en tanto, alguna de estas EMC viene directo a donde estamos parados (en la superficie de nuestro planetita) y no hay nada que podamos hacer para detenerlas.
Demos gracias a la NASA, que estudia constantemente el Sol, por mostrarnos lo mucho que nos odia el Astro Rey. Aquí tiene una animación que muestra cómo salen disparadas al espacio las partículas cargadas que podrían, eventualmente, alcanzar nuestro planeta. La NASA también es la fuente de esta imagen.
¬ŅMoriremos achicharrados? ¬ŅEs este el fin de Etilmercurio? ¬ŅEl fin de twitter? ¬ŅEl fin de las discusiones sobre la direcci√≥n de instalaci√≥n del papel higi√©nico?
No.
Por dos razones.
La magnet√≥sfera terrestre luciendo su t√©cnica de ¬ęencerar, pulir¬Ľ contra los rayos asesinos del Sol. Fuente: NASA
Primero, porque nuestro planeta posee un escudo que le protege de todos esos rayos letales con los que trata de matarnos no s√≥lo nuestro brillante Sol, sino tambi√©n las lejanas supernovas. Este escudo se llama mangnet√≥sfera¬†y se produce gracias al campo magn√©tico de la Tierra, generado por la rotaci√≥n de nuestro planeta y por el hecho de que su n√ļcleo tiene una gran cantidad de aleaciones de hierro fundido. O sea, la Tierra es como un d√≠namo de proporciones √©picas (por cierto, no todos los planetas tienen campo magn√©tico: Venus no tiene, Marte tiene uno muy d√©bil y mi√©rcoles es un d√≠a de la semana, as√≠ es que podemos sentirnos afortunados de vivir aqu√≠). La magnet√≥sfera terrestre tiene el poder suficiente para desviar las part√≠culas cargadas que nos dispara el Sol (Magneto de los X-Men tiene mucho que aprender de la magnet√≥sfera terrestre).
En segundo lugar, porque nuestro planeta ya recibe una buena cantidad de part√≠culas cargadas en forma regular, que a√ļn no nos han matado y dif√≠cilmente lo har√°n en el corto o mediano plazo. Todos los planetas del sistema solar (planetas enanos tambi√©n: un saludo para Plut√≥n que est√° all√°, al fondo) reciben no s√≥lo la luz del Sol, sino que adem√°s una bocanada de lo que se llama viento solar. El viento solar no es m√°s que un influjo semiconstante de part√≠culas (protones, electrones y part√≠culas alfa) que salen disparados desde la corona del Sol (se entiende que para escapar de la enorme gravedad del Sol realmente se requiere mucha energ√≠a). Este ¬ęviento¬Ľ es la raz√≥n de que la cola de los cometas siempre se vea en la direcci√≥n contraria al Sol, o de que si estamos suficientemente al norte (o sur) del planeta, podamos ver auroras boreales (o australes). El punto es que este tufillo de part√≠culas, este viento, es recibido por la Tierra y la magnet√≥sfera se enfrenta a este viento solar, siendo deformado considerablemente. En resumen, todos los d√≠as estamos recibiendo lo mismo que cuando nos lanzan una EMC, pero en porciones de restaurante franc√©s.
Las auroras boreales y australes son el resultado de la épica batalla de Genkidamas que se da en la magnetósfera de nuestro planeta. Aquí puede acceder a la imagen original.
Eso es viento solar, algo de todos los d√≠as. Pero cuando una de las EMC coincide en su trayecto con la Tierra‚Ķ Bueno, eso es otra cosa. Las eyecciones de masa coronal tienen una mayor concentraci√≥n de electrones, protones y otras part√≠culas cargadas que, al contacto con nuestra magnet√≥sfera, la deforman radicalmente, achat√°ndola en el lado diurno y alarg√°ndola en el lado nocturno. Este ¬ębombardeo¬Ľ de part√≠culas cargadas provoca una disrupci√≥n en el campo magn√©tico, generando una tormenta geomagn√©tica. Un nombre bien cinematogr√°fico para describir los efectos de un desbalance en el campo magn√©tico terrestre. Al producirse la ¬ęreconecci√≥n magn√©tica¬Ľ (el acomodo f√≠sico de un campo magn√©tico alterado) se libera energ√≠a en otras formas, pasando por lejos la potencia de 1.21 gigawatts, llegando a escalas de terawatts.
Suficiente potencia como para enviar miles de DeLoreans atr√°s en el tiempo y evitar que Trump gane las elecciones presidenciales. imdb.com.

Con el apagón, qué cosas suceden…

Esta carga adicional de energ√≠a aplicada sobre el planeta no pasa inadvertida: las part√≠culas directamente, o sus efectos en la ion√≥sfera (y la liberaci√≥n de energ√≠a el√©ctrica en la atm√≥sfera alta) pueden provocar problemas serios en la comunicaci√≥n radial, da√Īar sat√©lites, e incluso provocar apagones por mal funcionamiento de centrales de distribuci√≥n de energ√≠a el√©ctrica.

¬ŅCiencia ficci√≥n, dice usted?

Bueno, esto ya ocurri√≥. Afortunadamente, en una √©poca en que a√ļn no ten√≠amos sat√©lites y ¬†no √©ramos tan dependientes de la electricidad como hoy.
Corr√≠a el a√Īo 1859, para ser m√°s precisos, el 1¬ļ de septiembre de 1859.
Para que se haga una idea: ese a√Īo, Charles Darwin public√≥ la primera edici√≥n de El origen de las especies, Richard Wagner termin√≥ de componer su √≥pera Trist√°n e Isolda y se inaugur√≥ el Big Ben.
Ese 1¬ļ de septiembre se observ√≥ una peculiaridad en el Sol, un destello inexplicable que, al d√≠a siguiente, coincidi√≥ con auroras boreales extendidas que pudieron verse incluso desde Colombia.
Los sistemas de telégrafos en toda Europa y Estados Unidos fallaron, llegando a darle golpes eléctricos a los operadores. Incluso seguían activos después de haber desconectado la fuente de poder. Este hecho inaudito fue llamado evento Carrington, tomando el apellido de uno de los astrónomos que observó y registró el fenómeno.

¬ŅEntonces, hay riesgo de que no pueda enviar mis telegramas?

Voy a repetirlo: en 1859 no hab√≠a sat√©lites, ni estaci√≥n espacial, ni electr√≥nica, ni distribuci√≥n masiva de electricidad, ni Playstations, ni mimos a la salida de los bares (aunque otras fuentes no est√°n tan seguras de esto √ļltimo). Por lo mismo, los efectos de una EMC similar en magnitud a la observada para el evento Carrington en nuestra moderna modernidad podr√≠a ser desastrosa. Con circuiter√≠a espacial quemada, con sat√©lites convertidos en basura, con cortes generales de electricidad, fallas en los tel√©grafos e interrupci√≥n de la transmisi√≥n radial mientras usted escucha los grandes √©xitos de Nickelback.
El √ļltimo peligro real de que eso ocurriera fue en julio de 2012, cuando una EMC de clase Carrington pas√≥ rozando la Tierra.

¬ŅEntonces, esa cadena de mail que dec√≠a que deb√≠a apagar mi celular y mantenerlo alejado de mi cuerpo durante la noche era cierta?

No. Claramente, no. Dejen de creer tonterías, por el bigote de Tesla.
El Sol permanentemente est√° siendo monitoreado por sat√©lites y sondas espaciales, y una eyecci√≥n de masa coronal tarda entre 2 a 3 d√≠as en llegar a la Tierra. Por lo tanto, habr√° tiempo de sobra para verificar su trayectoria e intensidad. Adem√°s, a pesar de que nuestros celulares tienen antenas (que est√°n dise√Īadas para recibir radiaci√≥n electromagn√©tica), dif√≠cilmente captar√°n suficiente energ√≠a para encenderse en llamas o explotar (a menos que usted tenga un Samsung Galaxy Note 7 y para eso no necesita esperar una EMC).
Si quiere investigar más sobre el tema, le invitamos a revisar estos artículos:
‚ÄĘ
Xochitl Blanco-Caro, Primoz Kajdic. El sol, nuestra estrella. Revista Digital Universitaria [Internet]. 10 de octubre de 2009;10(10). Disponible en: http://www.revista.unam.mx/vol.10/num10/art67/art67.pdf
‚ÄĘ
Cliver EW, Svalgaard L. The 1859 Solar‚ÄďTerrestrial Disturbance And the Current Limits of Extreme Space Weather Activity. Solar Physics. octubre de 2004;224(1-2):407‚Äď22.
‚ÄĘ
Daniel Marín. Cómo puede una tormenta solar destruir nuestra civilización [Internet]. Eureka. 2012. Disponible en: http://danielmarin.naukas.com/2012/09/10/como-puede-una-tormenta-solar-destruir-nuestra-civilizacion/
‚ÄĘ
NASA. Coronal Mass Ejections [Internet]. Solar Physics. Disponible en: http://solarscience.msfc.nasa.gov/CMEs.shtml
‚ÄĘ
NOAA. Earth’s Magnetosphere [Internet]. Disponible en: http://www.swpc.noaa.gov/phenomena/earths-magnetosphere
‚ÄĘ
Chapter: 3 Space Weather and Society. En: Severe Space Weather Events--Understanding Societal and Economic Impacts: A Workshop Report [Internet]. Washington, D.C.: National Academies Press; 2008 [citado 15 de noviembre de 2016]. Disponible en: http://www.nap.edu/catalog/12507