O tempo espacial, unha previsión útil mais complexa

No momento de escribir isto a previsión do tempo espacial para as próximas horas é a seguinte: "a actividade solar permanecerá a niveis moi baixos; respecto á actividade xeofísica, espérase que nas próximas 48 horas o campo magnético terrestre oscile entre perturbado e activo, con algúns períodos de tormentas xeomagnéticas de pouca intensidade debido ao paso dunha corrente a alta velocidade (vento solar duns 600 km/h) procedente dun furado coroal". Este parte actualízase constantemente, pola conta que nos ten, sobre todo no caso dalgunhas actividades humanas. En que consiste o tempo espacial? Por que é importante facer unha previsión?

O tempo espacial é o responsábel das fermosas auroras boreais, mais tamén pode producir apagóns nas transmisións de radio, exceso de radiacións nocivas en astronautas e pasaxeiros de avión, erros no funcionamento do sistema GPS, danos en centrais eléctricas, desorientación dalgúns animais e incluso a caída de satélites. Todo isto e máis é consecuencia das perturbacións producidas pola complexa actividade do Sol sobre a superficie do noso planeta, sobre a atmosfera, no campo magnético terrestre e en calquera outra rexión do sistema solar que sexa alcanzada polas poderosas emisións de enerxía da estrela que, tamén, nos da a vida.

Protección solar
A enerxía que proporciona a vida provén da luz solar que é absorbida na fotosíntese mais, ironicamente, a vida tal e como a coñecemos tampouco sería posíbel se a Terra non estivese protexida de varios tipos de radiacións solares. Temos varios escudos protectores; un deles, como xa comentei noutro momento, debémosllo á magnetosfera, formada polo campo magnético que rodea o planeta (orixinado a partir de correntes eléctricas nas rexións fluídas do interior), que é quen de atrapar ou de desviar do seu camiño moitas das emisións solares potencialmente perigosas. Outro escudo de grande importancia, como veremos máis abaixo, é a atmosfera, que tamén atrapa ou neutraliza varios tipos de radiación. Pero, que emite o Sol ademais da luz visíbel? Emite moitos tipos de radiacións electromagnéticas e de partículas cargadas electricamente.

Unha cebola complicada, e quente!
O Sol está formado por distintas capas. Cada unha delas ten unha actividade específica, un rango característico de temperaturas e diversas emisións de enerxía. O núcleo interior encóntrase a 15 millóns de graos de temperatura e emite fotóns de radiación gamma; estes fotóns tardan moitos millóns de anos en chegar á superficie, proceso no cal van perdendo enerxía. Unha das capas máis externas é a fotosfera; está a uns 6 000 graos e chámase así porque é a que emite luz visíbel -que podemos captar cos nosos ollos e que tamén é utilizada polas plantas e outros organismos-. Por riba da fotosfera, non visíbel normalmente –salvo cando hai un eclipse solar– está a cromosfera, unha capa que emite ondas de radio e radiación ultravioleta, entre outras cousas. A parte máis externa do Sol chámase coroa, a cal pode alcanzar os 2 millóns de graos; estas altas temperaturas inducen a emisión ao exterior de raios-X.

Na fotosfera poden formarse as coñecidas manchas solares. Estas manchas son grandes rexións escuras que se encontran a menos temperatura do habitual e que indican a existencia dun forte campo magnético que pode favorecer, na cromosfera, a aparición de enormes emisións de radiación e de partículas ionizadas (cargadas electricamente) ao exterior. Hai varios tipos destes fenómenos, como os destellos ou laparadas, ou as protuberancias. Na coroa solar tamén hai moitas perturbacións magnéticas, sendo a máis importante a que da lugar ás chamadas "expulsións de masa coroal". A principal consecuencia de tanta actividade é a emisión ao exterior de cantidades astronómicas –nunca mellor dito– de radiacións e partículas: o Sol perde cada segundo nada menos que 5 millóns de toneladas de masa!

A silenciosa batalla entre o Sol e a Terra
A radiación electromagnética (ondas de radio, luz visible, raios ultravioleta, raios-X, etc) viaxa á velocidade da luz e tarda uns 8 minutos en chegar á Terra. En condicións de repouso –cando non hai tormentas solares– os raios-X e a maioría da radiación ultravioleta son bloqueados pola atmosfera; con todo, as ondas de radio e a luz visíbel non son atrapadas e poden atravesar esta capa sen problemas. Pola súa banda, o escudo magnético –a magnetosfera– encárgase de atrapar ou desviar partículas cargadas electricamente xunto co seu campo magnético asociado; estas partículas tardan en alcanzar a Terra varias horas ou días, dependendo da velocidade do vento solar –ten unha velocidade media de 400 km/s–. Que ocorre con estes escudos protectores cando a actividade solar é máis violenta e produce laparadas, protuberancias ou expulsións de masa coroal? Pois pode acontecer que a protección diminúa moito e as radiacións causen danos moi variados na Terra: nestes casos fálase de tormentas solares, tormentas xeomagnéticas e cousas polo estilo.

Cando o tempo solar está revolto as ondas de radio emitidas polo Sol poden causar apagóns nas transmisións terrestres e interferencias por exemplo no control do tráfico aéreo ou nos sistemas de navegación como o GPS. Tamén se producen emisións moi altas de raios-X e de partículas ionizadas que, ao chegar á Terra dan lugar nas rexións polares ás fermosas auroras. Este é o lado bo, porque a intensa enerxía solar tamén orixina fenómenos moi variopintos non tan agradábeis. Por exemplo, prodúcese un aumento da temperatura nas capas altas da atmosfera que fan que esta se expanda, feito que pode aumentar o rozamento dalgúns satélites e facer que estes rematen caendo na Terra –isto foi exactamente o que lle pasou ao satélite Skylab, que caeu logo dunha destas tormentas–. O vento solar tamén produce flutuacións do campo magnético terrestre que inducen correntes anómalas; esta electricidade gratis non é moi ben recibida, xa que pode estragar aparatos eléctricos ou incluso bloquear toda unha central eléctrica. Tamén se cree que non é moi saudábel utilizar un voo comercial que sobrevoe as rexións polares durante o tempo que duran as perturbacións solares, porque a radiación recibida pode ser moi superior á normal.

Por todas estas razóns e moitas outras os científicos están cada vez máis interesados en predicir o tempo espacial. É unha labor difícil, xa que as variábeis implicadas son aínda máis complexas e menos coñecidas que as que entran en xogo no tempo meteorolóxico. As radiacións electromagnéticas, que chegan con adianto respecto ao vento solar, serven como aviso, mais é preferíbel coñecer mellor a dinámica do Sol e non esperar a esta alarma de última hora. Na rede -ver ligazóns- hai varias páxinas que actualizan cada poucos minutos a previsión para as próximas 48 horas de varios tipos de emisións solares.

Se topas cun aviso de tormenta xeomagnética, ánimo, ao mellor tes tempo e posibilidade para chegar a algún lugar no que observar as auroras (dispós de 3-4 días).


Ligazóns

Sobre o tempo espacial
http://www.sec.noaa.gov/info/FAQ.html


http://www.sec.noaa.gov/info/School.html

Predición para as próximas horas
Spaceweather

http://www.sec.noaa.gov/today.html

http://sohowww.nascom.nasa.gov/spaceweather/

O Sol, agora mesmo
http://soho.nascom.nasa.gov/data/realtime-images.html

http://www.lmsal.com/solarsoft/latest_events/

http://www.sel.noaa.gov/index.html