Erupción solar: ¿Qué es? ¿Cómo se clasifica? y más

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Si quieres saber qué es una erupción solar, estás en el lugar correcto. Pues en este artículo encontrarás desde la definición, hasta las causas y consecuencias de este tipo de fulguración.

Una erupción solar es una liberación repentina de energía, en forma de radiación electromagnética.

Erupción solar

Una erupción solar es el resultado de una explosión de gases calientes, que a su vez origina un cambio repentino y de gran importancia en el brillo que puede ser visto en la superficie solar, es decir, en la cromósfera del sol. De esta manera, una erupción de este tipo se corresponde con una gran liberación de energía en forma de radiación electromagnética, la cual incluye también partículas energéticas y movimientos de masa.

Origen

Hablar del origen de la erupción solar es algo hipotético; sin embargo, lo que sí se sabe a ciencia cierta es la fecha en la cual fue descubierto el fenómeno. De esta manera, tenemos que el 1 de septiembre del año 1859 un par de científicos, llamados Richard Carrington y Rodger Hodgeson, observaron un potente e inusual brillo en una serie de manchas solares.

En el siguiente vídeo puedes ver cómo fue la famosa erupción solar de 1859.

Al respecto, es importante mencionar que esta erupción solar dejó importantes rastros de berilio-10 y nitratos sobre la superficie de Groenlandia. Así como también interrumpió el servicio telegráfico de Estados Unidos, mediante fuertes alteraciones electromagnéticas que fueron capaces de originar chispas en los equipos.

Por otra parte, este fenómeno fue nombrado Tormenta Carrington, en honor a su principal espectador. Finalmente, es importante advertir que este tipo de erupciones pueden ser vistas únicamente a través de telescopios ópticos especializados, ubicados estratégicamente en algunos lugares de la tierra.

Importantes erupciones solares

Luego de la erupción solar del año 1859 han acontecido otras de importantes magnitudes. Entre ellas destacan las ocurridas el 16 de agosto de 1989, el 2 de abril de 2001 y el 4 de noviembre de 2003.

Causas

En términos generales, una erupción solar es causada por una liberación súbita de la energía magnética acumulada en la atmósfera del sol. Así pues, esta acumulación de energía ocasiona que los campos magnéticos presentes en las manchas solares exploten.

En otras palabras, la radiación se propaga en todo el espectro electromagnético y ocasiona que las partículas solares, es decir, los neutrones, protones y los núcleos pesados se calienten y se aceleren en la atmósfera solar. Por razones obvias, mientras más grande es la erupción, mayor es la cantidad de energía que emite.

Etapas

Durante el desarrollo de una erupción solar pueden observarse tres fases bien definidas. Al respecto, es necesario aclarar que éstas pueden durar desde minutos hasta horas.

Precursora: Es la fase inicial donde comienza a producirse la liberación de la energía magnética, es decir, la radiación electromagnética.

Impulsiva: En esta etapa, como consecuencia de la aceleración de los protones y los electrones, se produce la emisión de rayos X duros, ondas de rayos y rayos gamma.

De decadencia: Es la última fase donde se produce el decaimiento de los rayos X blandos, es decir, se desprende el plasma de la superficie solar. Al respecto, este desprendimiento es capaz de causar serios daños en la tierra.

Frecuencia

En términos generales, una erupción solar puede variar en frecuencia e intensidad. Así pues, es posible que ocurra varias veces al día o solamente una vez a la semana; todo depende del nivel de actividad de la región del sol donde se produce la explosión.

No obstante, es más común que ocurra una gran erupción de gran tamaño que una de menor intensidad. Al respecto, es importante mencionar que una erupción solar ocurre en las regiones activas del sol donde existe un fuerte campo magnético; tales como: manchas, lazos y filamentos solares, zonas que están cargadas de gran complejidad electromagnética.

Finalmente, es importante mencionar que es en la cúspide del ciclo solar donde ocurren más erupciones solares, debido a la existencia de mayor cantidad de manchas solares. Sobre este último aspecto, hay que aclarar que el ciclo solar tiene una duración de 11 años.

Duración

En términos generales, una vez que la tormenta radiactiva es detectada visualmente, ésta tarda dos o más horas en llegar a la tierra; sin embargo, la erupción solar ocurrida el 20 de enero de 2005 sólo tardó 15 minutos tras ser observada por parte de los especialistas. Además, esta erupción es, hasta ahora, la que mayor concentraciones de protones ha liberado de manera directa sobre la tierra.

Clasificación

En términos generales, existen erupciones de clase A, B, C, M o X, y dentro de cada una de ellas hay una escala logarítmica que va desde el 1 hasta el 9. Además, cada clase libera 10 veces más energía que la clase que le antecede.

Por otra parte, el tipo de erupción solar se clasifica según su tamaño, fijando como base para ello el flujo máximo de rayos X que libera cerca de la tierra, medido en vatios por metros cuadrados W/m2. De esta forma, una erupción clase A es catalogada como la más débil, siendo más pequeña que una erupción clase B, así como también una erupción X2 es dos veces más potente que una X1.

Al respecto, es importante mencionar que la medición de la intensidad de las erupciones solares es posible gracias a la utilización de un instrumento llamado XRS, el cual se encuentra a bordo del satélite GOES-15, ubicado sobre el Océano Pacífico. Sobre este particular, es posible establecer los siguientes aspectos, referidos a los tipos de erupciones solares que han sido registrados:

Erupciones solares clases A y B

Estos tipos de erupciones solares son las menos intensas, pero las más populares. En términos generales, la cantidad de radiación emitida cuando no hay llamarada se mantiene dentro de la clase A mientras se produce el máximo solar, y se sitúa en la clase B cuando ocurre el mínimo solar.

Erupción solar clase C

Este tipo de erupción solar se produce cuando una región compleja de manchas solares se encuentra dentro del disco solar que mira hacia la tierra. Adicionalmente, una erupción de esta clase resulta ser lenta y débil, por lo cual es poco probable que tenga efectos considerables sobre la superficie de la tierra.

Erupción solar clase M

Una erupción solar clase M suele ser considerada como una llamarada de tamaño mediano o grande. De forma general, este tipo de erupción puede causar apagones de radio pequeño a moderado que afectan las regiones polares de la tierra, así mismo, es posible que causen tormentas de radiación solar sin que éstas representen verdaderos peligros.

Erupción solar clase X

Este tipo de erupción es el más grande y fuerte de todos, pudiendo llegar a ocurrir alrededor de 10 veces en un año, sobre todo cuando el sol se encuentra en su máximo solar. Además, puede llegar a causar apagones de mayor rango que las erupciones de la clase C, así como también es capaz de generar tormentas geomagnéticas de gran potencia y larga duración.

Finalmente, es importante advertir que este tipo de erupción es completamente diferente a todas las anteriores. De tal manera que es posible que se originen erupciones solares de clase X10 , o incluso más fuertes, que son denominadas erupciones solares de clase Súper X.

Consecuencias

Mientras más alto es el nivel de la erupción solar, mayor es el daño que puede ocasionar. De esta manera, una erupción clase M es capaz de causar tormentas de radiación de pequeño tamaño, así como apagones de radio breves, especialmente en las zonas de los polos de la tierra.

Al respecto, dichas tormentas de radiación no son otra cosa que cascadas de partículas de alta energía, conocida como tormenta de protones. Estos protones son capaces de atravesar el cuerpo humano y causar serios daños bioquímicos en el organismo.

Por otra parte, hay que mencionar que estas radiaciones suelen causar daños en los satélites y en los sistemas de telecomunicación de radio en onda corta, así como también apagones en las redes eléctricas e interferencias en los sistemas de aviación. Finalmente, las erupciones de clase A no son capaces de ocasionar daños directos sobre la tierra.

Adicionalmente, una erupción solar de gran tamaño constituye un riesgo para las misiones espaciales hacia la Luna o Marte. Por cuanto a la fecha no se tiene el blindaje físico y magnético que pueda proteger a los astronautas.

¿Es posible que ocurra una supererupción solar que afecte la tierra?

Los últimos estudios, donde se han utilizado equipos más especializados, como por ejemplo el telescopio espacial Kepler, han mostrado que es posible que una supererupción solar afecte a la tierra en los próximos cien años. De esta forma, los especialistas advierten que la tierra pudiera quedar expuesta a una gran onda de radiación de alta energía.

Al respecto, las consecuencias de una supererupción de ese tipo sería devastadora para la tierra. Pues pudiera ocasionar cortos circuitos en los satélites de comunicación en órbita, así como también apagones e interferencias en los equipos electrónicos a nivel mundial.

Finalmente, es importante aclarar que los efectos negativos que una supererupción solar puede ocasionar en la tierra, se agudizan debido al alto nivel de dependencia tecnológica que existe en la actualidad. Así pues, aunque no se puede predecir cuándo ocurrirá exactamente este fenómeno, es importante que el mundo se prepare y cree formas para minimizar dichos efectos.

¿Se puede predecir cuándo ocurrirá una erupción solar?

A pesar de los adelantos tecnológicos y científicos que se llevan a cabo en varios países del mundo, aún no es posible observar el campo magnético de la corona del sol, por lo tanto, no se puede predecir cuándo sucederá una erupción solar. Sin embargo, durante los últimos anos, tanto astrónomos como astrofísicos, han logrado comprender mejor cómo ocurre este importante fenómeno.

De esta manera, los especialistas afirman que una mejor comprensión de la forma en la cual se origina una erupción solar, ayudará en el futuro a predecir su ocurrencia. Así pues, todo parece indicar que existe una importante relación entre una eyección de masa coronal (EMC) y un arco de plasma solar.

Al respecto, es importante aclarar que una eyección de masa coronal se refiere a la expulsión violenta de grandes masas de partículas cargadas de energía por parte del sol. De esta manera, estas radiaciones, las cuales viajan a millones de kilómetros por hora (Km/h), pueden impactar sobre la tierra sin previo aviso.

Por otra parte, un arco de plasma solar se refiere a una serie de estructuras de gran tamaño que contienen poderosos campos magnéticos y que se forman sobre la superficie del sol. Al respecto, estos espirales o tubos magnéticos contienen en su interior una importante cantidad de material solar, así como también, fuertes corrientes eléctricas.

Finalmente, los estudios actuales concluyen que los arcos de plasma son los responsables, tanto de las erupciones solares como de las eyecciones de material solar. La evidencia de ello se obtuvo mediante la observación de estos arcos, antes y después de la erupción solar ocurrida el 8 de marzo de 2010, lo cual fue posible gracias a la utilización de la sonda Solar Dynamics Observatory (SDO).

Reconexión magnética

Gracias a las imágenes captadas por la sonda Solar Dynamics Observatory, los científicos pueden afirmar que el espiral magnético que se forma sobre la superficie solar puede alcanzar más de 10 millones de grados de temperatura, mientras que su velocidad se sitúa en 360000 kilómetros por hora. No obstante, luego de que la estructura se arquea y se vuelve inestable, dicho tubo alcanza los 2,5 millones Km/h, coincidiendo con el inicio de la llamarada solar.

Al respecto, los científicos sugieren que la rápida aceleración que se produce en la velocidad de las estructuras, es la responsable de que la energía magnética contenida en ellas se convierta en energía cinética. En definitiva, la llamarada solar se produce como consecuencia de esta reconexión magnética, la cual aumenta la cantidad de energía que se mueve durante la erupción.

¿Cuáles esfuerzos se han realizado para tratar de predecir la ocurrencia de una erupción solar?

En un primer lugar se encuentran los estudios que ha venido realizando el Observatorio de Dinámica Solar de la NASA (SDO). Sin embargo, el nivel de fiabilidad en la predicción de erupciones de clase X por parte de este equipo de especialistas se encuentra muy por debajo del 50%.

Por otra parte, existe el anticipo de un modelo físico diseñado para adelantarse a la ocurrencia de una erupción solar, el cual parte de la observación magnética para establecer los niveles críticos de inestabilidad de la superficie solar. Al respecto, este sistema está basado en la dinámica de fluidos conductores y su relación con campos eléctricos y magnéticos, y es capaz de predecir el 77% de las ocurrencias hasta con 20 horas de anticipación.

Sin embargo, esta importante iniciativa japonesa no es suficiente si se quiere predecir con alto nivel de confianza, tanto la aparición como la ubicación y el tamaño de las posibles erupciones solares que pueden llegar a ocurrir. Esto se debe, principalmente, a que se desconocen otros factores que influyen directamente sobre este fenómeno, tales como: el campo magnético de la corona solar.

Finalmente, un equipo de científicos rusos se encuentra adelantando estudios sobre este fenómeno. Principalmente, acerca de la interacción que se produce entre varias eyecciones de masa coronal dentro de un mismo espacio interplanetario.

Al respecto, estas interacciones también suelen ser denominadas cúmulos. Éstas pueden aumentar el nivel de aceleración de las partículas con respecto a una nube aislada de plasma solar, desencadenando fuertes erupciones solares.

¿Cómo influye el ciclo solar en la ocurrencia de una erupción solar?

El ciclo solar es el proceso mediante el cual el sol invierte su campo magnético, es decir, los polos norte y sur se intercambian de lugar. De tal manera que este ciclo sirve para marcar los máximos y los mínimos de la actividad magnética solar.

Al respecto, debemos advertir que este fenómeno ocurre aproximadamente cada 11 años, tiempo durante el cual la actividad del sol aumenta. De esta forma, puede haber incidencia directa en la ocurrencia de erupciones solares de mayor intensidad.

Finalmente, es importante mencionar que el primer registro que se tiene de este ciclo data del año 1755. Además, se espera que en el 2020 ocurra el ciclo solar número 25.

Sobre este último aspecto trata el vídeo que encontrarás a continuación. No te pierdas la oportunidad de conocer más detalles sobre el nuevo fenómeno del año 2020.

Datos curiosos

Una erupción solar grande puede emitir hasta 1032 ergios de energía por segundo. Esto es 10 veces superior a la energía que libera una erupción volcánica en la tierra.

Hasta la fecha, ninguna otra erupción solar ha superado los niveles de energía observados en la erupción ocurrida en el año 1859.

Cuando el sol alcanza su punto máximo solar, su nivel de actividad aumenta. En ese momento, su superficie se cubre de manchas oscuras, las cuales están cargadas de gran cantidad de energía magnética.

Una erupción solar puede originar tormentas solares. Éstas, a su vez, son capaces de ocasionar graves daños en los sistemas de comunicación de la tierra.

Finalmente, si te interesa todo lo relacionado con nuestro planeta y su entorno, te invito a leer el artículo denominado: Asteroide: Características, clasificación y mucho más.

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