Los semáforos espaciales protegerán la Tierra de las tormentas solares
Investigadores europeos y estadounidenses han creado un modelo de predicción del clima espacial capaz de anticipar eventos geomagnéticos, dándonos tiempo para proteger infraestructuras críticas como satélites y redes eléctricas.
Por más que la tecnología haya evolucionado, seguimos estando a merced de fenómenos naturales capaces de comprometer nuestra seguridad. Las tormentas solares o geomagnéticas son un buen ejemplo de ello: son difíciles de pronosticar y sus consecuencias pueden ser impredecibles.
Ésta es, de hecho, la misión del proyecto PAGER, un programa financiado por la Unión Europea, que ha creado un sistema de semáforo espacial para predecir tormentas geomagnéticas.
El equipo internacional, con investigadores del mundo académico y de la industria europea y estadounidense, está probando actualmente un innovador sistema de predicción del clima espacial que podría anticipar la llegada de tormentas solares, dándonos más tiempo para proteger nuestra infraestructura crítica.
¿Qué son las tormentas geomagnéticas?
Una tormenta geomagnética ocurre cuando una poderosa erupción del Sol golpea nuestro planeta. El viento solar transporta partículas cargadas de energía que afectan el campo magnético protector de la Tierra, poniendo en peligro potencialmente el funcionamiento de los satélites y otros servicios críticos, como los sistemas de la red eléctrica.
Desde 1958, cuando comenzaron las primeras investigaciones espaciales, sabemos en qué medida nuestro modo de vida moderno está amenazado por los fenómenos solares. Si el Sol entra repentinamente en un período más activo, puede desencadenar tormentas geomagnéticas capaces de destruir satélites y causar apagones en la Tierra.
Zona sensible en el cinturón de radiación
La mayoría de los satélites operan en los cinturones de radiación de la Tierra, una región del espacio situada a unos 58.000 kilómetros sobre el planeta, donde las partículas quedan atrapadas por el campo magnético de la Tierra.
Se trata, por tanto, de corredores sensibles, donde se ubican los satélites GPS y que, durante las tormentas, pueden resultar dañados. Aunque las naves espaciales actuales están bien protegidas, las partículas con mayor energía pueden penetrar el blindaje y causar daños graves.
Accidentes con pérdidas millonarias en el espacio
Estos no son sólo escenarios hipotéticos. Estas tormentas geomagnéticas ya han afectado varias veces a instalaciones espaciales. En febrero de 2022, la empresa estadounidense SpaceX se quedó sin 38 de sus satélites de internet Starlink tras una fuerte tormenta geomagnética.
La compañía estadounidense Intelsat también perdió el control de su satélite Galaxy 15 en abril de 2010 debido a una tormenta geomagnética. El dispositivo se desplazó a la deriva, amenazando a otros objetos espaciales. El riesgo puede ser enorme, con pérdidas de millones de euros.
Apagones e interrupciones del servicio en la Tierra
Las tormentas geomagnéticas también suponen un peligro para la infraestructura terrestre. Las corrientes eléctricas transportadas por los vientos solares pueden sobrecargar las centrales eléctricas y provocar apagones temporales. Esto es precisamente lo que ocurrió en Quebec, Canadá, en 1989, cuando una tormenta geomagnética provocó un apagón generalizado que duró nueve horas.
En octubre y noviembre de 2003, tormentas muy fuertes también provocaron la interrupción de los servicios de numerosos satélites, perturbando las comunicaciones, las redes eléctricas y la navegación GPS en muchas regiones del planeta.
Tanto Europa como Estados Unidos tienen centros meteorológicos espaciales que pueden predecir cuándo estos fenómenos solares podrían afectar la Tierra. Pero hasta hace muy poco, estos cálculos no estaban asociados a modelos predictivos capaces de anticipar cómo la radiación interfiere con los satélites o la infraestructura de la Tierra.
Algoritmos y pronósticos meteorológicos
Éste es el vacío que el proyecto PAGER pretende llenar. Entre 2020 y 2023, investigadores estadounidenses y europeos desarrollaron un algoritmo que recopiló datos no solo de satélites que orbitan la Tierra, sino también de telescopios y satélites que observan el Sol.
Como la radiación dañina para los satélites puede tardar algunos días más en acumularse, el sistema podría dar a los expertos algo de tiempo para tomar medidas y prepararse para minimizar los efectos de las tormentas.
Alertas rojas, amarillas y verdes
El algoritmo diseñado por el equipo PAGER ahora se está probando para determinar su capacidad predictiva y precisión. El proyecto es muy similar a un sistema de semáforo, pero respaldado por predicciones.
Cuando se encuentran con una luz roja, los operadores de redes eléctricas terrestres y satelitales ponen sus equipos en modo de seguridad. El amarillo significa que debes tener cuidado con los posibles efectos, mientras que el verde indica que no hay motivo para estar alerta.
Sin embargo, todavía es necesario mejorar las previsiones para estimar la probabilidad de que estos acontecimientos ocurran en un horizonte más largo y aumentar el margen de maniobra de unos pocos días a varias semanas.
Pero se trata de una misión en constante progreso, que pronto podría beneficiarse de tecnologías como el aprendizaje automático y la integración de un número cada vez mayor de datos y mediciones en tiempo real.
Referencias de la noticia
- Jonathan O’Callaghan. Space researchers build traffic light system to warn of dangerous solar storms. Horizon EU Research&Innovation Magazine