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Tormenta solar: ¿Cuánto puede durar una llamarada?

Tormenta solar: ¿Cuánto puede durar una llamarada?
Tormentas en la superficie solar. (NASA/SDO vía Wikimedia Commons)

Los astrónomos advierten que las grandes tormentas solares de rayos X pueden ocasionar también grandes tormentas geomagnéticas en la Tierra, con numerosos efectos, que van desde interferencias en las comunicaciones hasta costosos colapsos de las fuentes de poder en importantes redes eléctricas, pérdida prolongada de la señal de radio y GPS, desorientación de las aeroplanos y satélites, y aumento de radiación.

Para quienes deben aplicar medidas de prevención, un grupo de investigadores del Observatorio astronómico de Bélgica, analizó en enero de 2016 cuánto es lo que pueden durar estas tormentas, revisando los registros que desde 1976 hizo la Agencia Nacional Oceanográfica y Atmosférica (NOAA) de Estados Unidos, a través de los satélites GOES.

Para entender las tormentas solares y como se miden hay que considerar:

  • La tormenta solar se inicia cuando aumenta el flujo de rayos X, que se mide entre 0,1 a 0,8 nm.
  • El máximo de la tormenta ocurre en el minuto cuando se alcanza el máximo de flujo de rayos X.
  • La tormenta finaliza cuando el valor del flujo de rayos X vuelve al punto medio entre el máximo y el punto inicial antes del brote.

En general, las tormentas de larga duración van asociadas a una Eyección de Masa Coronal (CME), denominada por los astrónomos como un brote de CME, un trozo de la corona del Sol lleno de partículas cargadas eléctricamente. Pero no siempre ocurre así.

El CME viaja expulsado a gran velocidad por el viento solar, y si casualmente alcanza nuestro planeta, entonces choca con una importante barrera, que es el campo magnético terrestre. Aquí es donde genera las tormentas geomagnéticas, y en medio de ello surgen las más brillantes auroras.

Tormenta solar. Partículas de radiación llegan a la Tierra. (NASA)

Tormenta solar. Partículas de radiación llegan a la Tierra. (NASA)

Si el campo magnético terrestre está debilitado, como sucede durante el período de Mínimo Solar, 0 la actividad de nuestra estrella es más baja, más rayos cósmicos penetran a la atmósfera terrestre, con posibles efectos en la salud. En el ciclo actual, el Sol estará en su mínimo entre 2019 y 2020.

Una fuerte tormenta solar, si se topa con un campo magnético debilitado puede tener diferentes efectos, que si choca con una barrera magnética poderosa.

Existe una escala de las tormentas solares de rayos X según su intensidad de flujo de rayos X, dividida en clase A, B, C, M y X. Cada una de las cuales es 10 veces más fuerte que la anterior.

Las tormentas clase M y X constituyen una alerta de probables fuertes tormentas geomagnéticas, las que se clasifican según la cantidad de partículas en una escala entre G1 -nivel más bajo- y G5 -nivel más extremo-, con diferentes efectos.

El estudio del Observatorio de Bélgica comparó los datos de las tormentas solares del actual ciclo solar (con datos de 2009 a 2015), y el período de 1976 a 2000, de algo más de dos ciclos solares anteriores, para presentar sus resultados.

Llamaradas solares entre 1976 y 2000, durante más de dos ciclos solares, y llamaradas entre enero 2009 y 2015, en parte del actual ciclo solar ( Observatorio de Bélgica)

Llamaradas solares entre 1976 y 2000, durante más de dos ciclos solares, y llamaradas entre enero 2009 y 2015, en parte del actual ciclo solar. Se observa una media de duración similar en las  clases B y C. Algo menor en las clase M y X. (Observatorio de Bélgica)

Hasta noviembre de 2015, en el actual ciclo se observa una duración media menor en las llamaradas de clase M y X, en comparación a los ciclos anteriores.

El ciclo actual comenzó con el período de Mínimo Solar en 2009, cuando nuestra estrella estaba más inactiva. En 2014 fue el Máximo Solar. Se espera que entre 2019-20, el Sol volverá a sus días de más quietud.

Considerando 11.760 eventos de tormenta, en el actual ciclo se encontró que en la media, la duración de las llamaradas es de entre 1 y 24 minutos.

  • Llamaradas Clase B – duran una media de 1 minuto.
  • Llamaradas Clase C – 14 minutos
  • Llamaradas Clase M – 19 minutos
  • Llamaradas Clase X – 24 minutos

Siendo algunas llamaradas excepcionales de muy larga duración, no se presenta el dato promedio, que da un resultado mucho más alto, ya que es menos frecuente.

Por ejemplo, hay llamaradas de clase M de sólo 5 a 6 minutos, y otras de varias horas. En este cuadro se observa un solo registro de llamarada sobre 110 minutos en el último ciclo solar.

Duración de lasllamaradas solares de clase My clae X. entre 2009 y 2015. (Observatorio de Bélgica)

Duración de las llamaradas solares de clase M y clase X entre 2009 y 2015. (Observatorio de Bélgica)

El 17 de julio de 2012, desde la zona activa registrada como 11520 por la NOAA, las manchas solares hicieron surgir una llamarada menor que duró varias horas.

Además en las llamaradas también se pueden producir repeticiones de los impulsos. No todas tienen las mismas características.

El 10 de noviembre de 2013, desde la región activa NOAA 11890, brotó una llamarada con flujos de rayos X de sólo 10 minutos de duración. Esto se aprecia en las siguientes imágenes del Observatorio SDO / AIA 131, a continuación, en la secuencia a la izquierda. Una hora después (a la izquierda más abajo) el Sol estaba tranquilo.

Secuencia de dos llamaradas. Una de corta duración a izquierda y una de ,ás de una hora a derecha. (Observatorio de Bélgica)

Secuencia de dos llamaradas. Una de corta duración a la izquierda y una de más de una hora a la derecha. (Observatorio de Bélgica)

A la derecha se observa la secuencia del evento del 12 de julio de 2012, desde la región activa NOAA 11520, donde brotó una llamarada que duró 113 minutos o cerca de 2 horas de flujos de rayos X.

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