¿Una mancha solar potencialmente peligrosa amenaza a la Tierra?

La AR3270 es una gigantesca región solar activa, monitoreada por satélites de la NASA, y que en las últimas 24 horas ha evolucionado tan rápidamente como para emitir un "aviso" de posibles tormentas geomagnéticas.

Mancha solar
Imagen del Sol, tomada por el satélite SDO, en la que se destaca la región activa AR3270 que contiene los dos grupos de manchas de rápida evolución.

Se está observando, precisamente en estas horas, una región solar activa muy particular, catalogada con la abreviatura AR3270, que despierta interés (y tal vez un cierto grado de temor) por su vertiginosa evolución temporal y espacial.

El satélite del Observatorio de Dinámica Solar de la NASA, que podríamos considerar efectivamente como un centinela para proteger la Tierra, ha emitido una "alerta".

Lo que justifica la alerta es que esta región activa se encuentra actualmente en el lado del Sol que mira hacia la Tierra y, por tanto, los efectos de cualquier fenómeno explosivo con emisión de plasma podría afectar nuestro planeta.

¿Qué es la actividad magnética solar?

Una característica de la superficie solar es precisamente la presencia de intensos campos magnéticos que, una vez generados en el interior del Sol con procesos magneto-hidrodinámicos, ascienden y emergen a la superficie.

En la superficie, los campos magnéticos dan lugar a una serie de fenómenos, como manchas solares, erupciones, emisiones coronales de plasma, viento solar. En conjunto, estos fenómenos se denominan "actividad magnética solar".

Aunque tiene unos 4.600 millones de años, nuestro Sol permanece magnéticamente "activo". El nivel de actividad magnética varía cíclicamente con un período de 11 años —el famoso ciclo de manchas solares de once años.

Entonces, para entendernos, la actividad magnética crece durante unos 5 años y medio (llegando al máximo) y luego decrece en los siguientes 5 años y medio (llegando al mínimo), siendo que el último mínimo de actividad se produjo en 2020, por lo que se espera su próximo máximo de actividad a mediados de 2025, es decir, en unos 2 años.

¿Qué son las regiones activas como AR3270?

Incluso en periodos no demasiado cercanos al máximo, como en estos meses, el Sol puede manifestar fenómenos particularmente intensos como, por ejemplo, la gran región activa AR3270 que se está desarrollando ahora mismo y tomando dimensiones verdaderamente notables.

Las regiones activas son zonas de la superficie solar donde los campos magnéticos internos surgen en la superficie.

Los campos magnéticos tienen una estructura en forma de tubo (tubos de flujo de campo magnético). La región donde emerge un tubo magnético en la superficie (llamada "huella") tiene una temperatura más baja que las regiones cercanas sin campos magnéticos. Por un efecto de contraste visual aparece oscuro —aunque tiene temperaturas incluso superiores a los 4.000 grados— y se le llama "mancha".

La mancha solar, como se ve en la figura de abajo, tiene una región interna más oscura, llamada 'umbra', y una región circundante menos oscura llamada 'penumbra'.

AR3270
Región activa AR3270. La imagen es un magnetograma que muestra la distribución del campo magnético, mientras que el zoom es la imagen óptica correspondiente.

En el caso de la AR3270, la misma región activa tiene dos grupos de manchas cuyas dimensiones se han multiplicado por 10 en solo 24 horas, y que han adquirido una estructura en forma de anillo.

Los dos grupos de manchas tienen polaridades opuestas, y a medida que evolucionan en forma y tamaño, podrían "tocarse", o sus tubos volver a conectarse, produciendo una liberación inmediata de energía térmica y luego una gigantesca explosión. Queriendo hacer una comparación con la experiencia cotidiana, sería un análogo lo que observamos sucede cuando los cables eléctricos positivos y negativos entran en contacto y producen un cortocircuito —pero en el caso solar, a una escala gigantesca.

Las regiones activas tienen un tiempo de vida finito, es decir, nacen, evolucionan y luego se disipan. Para identificarlos se utiliza un número precedido por AR (Región Activa) y denota el orden cronológico en que son observados. La región AR0001 se observó el 5 de enero de 1972, pero ya existían antes de que comenzaran a catalogarse.

¿Cuáles son los efectos que se producirían en la Tierra?

La rápida evolución espacial y temporal de las regiones activas sugiere una considerable inestabilidad magnética, por lo que es posible que se desencadenen fenómenos como explosiones (erupciones solares) con la consiguiente eyección de plasma solar, es decir, emisiones de protones y electrones a velocidades supersónicas.

Lo que podría pasar en el caso de la AR3270 es solo una o más llamaradas con emisión de plasma hacia la Tierra.

La NOAA (Administración Nacional Oceánica y Atmosférica) estima que la AR3270 tiene un 15% de probabilidad de que produzca destellos de clase M (que provocan apagones breves de radio que afectan a las regiones polares de la Tierra) y un 5% de probabilidad de que produzca llamaradas de clase X (que conducen a apagones de radio y tormentas geomagnéticas de larga duración.

Precisamente para el seguimiento de estos fenómenos explosivos existen satélites artificiales que observan continuamente el Sol y actúan como auténticos centinelas. Su propósito es también prealertar a la Tierra en caso de que se estén desarrollando fenómenos particularmente significativos para el planeta.

¿Quién nos protege en estas circunstancias?

La Tierra tiene su propia protección natural frente a estos fenómenos, gracias al campo magnético terrestre. Este tiene una estructura que captura estas peligrosas partículas eléctricas provenientes del Sol y las arrastra dentro de la ionosfera hacia los polos terrestres. Generalmente, el desencadenamiento de estas tormentas geomagnéticas conduce a la formación de auroras boreales y meridionales, y a apagones temporales y perturbaciones en los sistemas de telecomunicaciones.