Espacio

Una fuerte tormenta solar podría dejar fuera de servicio a los satélites de comunicación

Por Redacción National Geographic

23 de septiembre de 2011

Según un estudio reciente, los satélites de la Tierra están diseñados para resistir las explosiones del Sol, pero es posible que no sean lo suficientemente fuertes como para aguantar una «supertormenta» solar.

Según una simulación por ordenador, si la atmósfera de la Tierra recibe un golpe de energía solar, se llenaría de electrones con altos niveles de energía con una aceleración cercana a la velocidad de la luz.

Esto dificultaría la acción de los satélites en órbita terrestre baja: no caerían del cielo tras una supertormenta, pero empezarían a fallar con mayor rapidez que lo que sugerían simulaciones anteriores.

«A la conclusión que llegamos con nuestros cálculos es que una tormenta muy fuerte reduciría hasta diez veces la vida de un satélite en órbita terrestre baja», afirmó el director del estudio Yuri Shprits, geofísico de la Universidad de California (Los Ángeles).

A pesar de que se trata de estudios preliminares, Shprits cree que muchos de estos satélites se perderían a los pocos años de un acontecimiento como éste.

Es más, según la simulación el efecto podría durar hasta diez años.

Las ondas electromagnéticas darían un empujón a los electrones

Ya con anterioridad se habían registrado fallos en los satélites durante tormentas solares, pero el peligro solía desaparecer a los pocos días.

En el caso de una supertormenta sería distinto, porque los electrones y otras partículas expulsadas por el Sol se acelerarían después de penetrar en los cinturones de radiación de Van Allen. Los cinturones de Van Allen son dos anillos con forma de rosquilla (uno está dentro de otro) donde se concentran las partículas cargadas y que rodean nuestro planeta.

Según la simulación, las ondas electromagnéticas acelerarían un gran número de electrones en el cinturón.

El equipo simuló una tormenta solar mayor que las llamadas «tormentas de Halloween» de 2003 para investigar el efecto que el flujo de electrones tendría en los satélites en órbita baja terrestre.

Estas ondas forman una región del espacio situada justo encima de la plasmasfera, una especie de burbuja magnética protectora donde se acumula plasma o gas cargado de electricidad.

Normalmente es muy difícil o imposible que se produzca tal aceleración de los electrones debido a que la alta densidad del plasma evita que las ondas interactúen con las partículas.

Sin embargo, una tormenta de gran tamaño erosionaría la plasmasfera, que se reduciría hasta tal punto que las ondas podrían acelerar los electrones.

Según los cálculos, tras varios años la densidad del cinturón interior recuperaría la normalidad, pero hasta ese momento los satélites que crucen el cinturón podrían ser dañados por electrones con un alto nivel de energía.

«Es muy difícil protegerse de ellos», comenta Shprits. «Atraviesan la barrera y en los semiconductores pueden crear oleadas eléctricas que dañan los satélites».

De acuerdo con el director del estudio, las comunicaciones o los satélites militares son los que se ven más afectados porque pasan a través del cinturón interior.

Las supertormentas son tan raras como que nieve en Los Ángeles

No se ha observado ninguna tormenta solar durante la era especial. Sin embargo, en 1859 una gran erupción desencadenó una tormenta solar conocida como tormenta de Carrington, que fue considerablemente fuerte.

Muchos científicos creen que es solamente cuestión de tiempo que se produzca otra supertormenta. Shprits lo compara con la posibilidad de que nieve en el sur de California. «Es poco frecuente, pero ocurre», dice Shprits, cuyo estudio fue publicado recientemente en la revista Space Weather.

Richard Behnke, científico de la Fundación Nacional para la Ciencia (National Science Foundation) afirma que el nuevo estudio podría ayudar a mejorar las predicciones sobre el clima espacial y a diseñar estrategias relacionadas con los satélites.

«Si se produjera una supertormenta solar no dudo de que tendría un gran impacto en la vida de los satélites», comenta Behnke, que no participó en el estudio.

Janet Green, investigadora del Space Weather Prediction Center (Centro de predicción del clima especial) de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, definió la nueva simulación como «un primer paso muy necesario» para prepararse para una supertormenta solar.

La simulación muestra que «es posible que los satélites estén amenazados durante las supertormentas», afirmó Green por correo electrónico. Advirtió, sin embargo, que se basa en muchas suposiciones y simplificaciones que tendrán que probarse.

Shprits señaló que la misión de la NASA Radiation Belt Storm Probe («sondas espaciales de radiación de cinturón»), que será lanzada en 2013, ayudará a los científicos a comprender cómo reciben energía y se difunden las partículas del cinturón de radiación.
 

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