El estado del tiempo en el espacio se convierte en un problema internacional

Representantes de más de 25 de las naciones más avanzadas tecnológicamente se han reunido hoy en Alemania para escuchar sobre un problema que puede ser demasiado grande como para que lo maneje un solo país: las tormentas solares.

Julio 16, 2010: En algunas ocasiones, un problema es tan grande que un país solo no puede manejarlo.

Este es el mensaje que los científicos están comunicando hoy en la reunión del Programa Internacional Viviendo con una Estrella (International Living With a Star o ILWS, en idioma inglés), en Bremen, Alemania, y representantes de más de 25 de las naciones más avanzadas tecnológicamente se han reunido para escuchar lo que tienen que decir.

"El problema son las tormentas solares —determinar cómo predecirlas y qué hacer para protegernos de sus efectos", dice Lika Guhathakurta, quien es la presidente del ILWS, en las oficinas centrales de la NASA. "Necesitamos avanzar en este tema antes de que llegue el siguiente máximo solar, alrededor del año 2013".

Arriba: Haga clic en la imagen para visitar la página principal de International Living with a Star (ILWS), en idioma inglés.

El Sol y la Tierra están separados por alrededor de 150 millones de kilómetros (93 millones de millas) —una distancia que podría parecer segura. Pero desde el inicio de la Era Espacial, y especialmente en años recientes, cada vez se entiende más que una distancia de 150 millones de kilómetros no es en realidad tan lejos. Las naves espaciales y los observatorios terrestres han mostrado que la Tierra se encuentra localizada en la atmósfera externa del Sol, abofeteada por vientos solares y golpeada por pedriscas de partículas energéticas. Además, los dos cuerpos están, de hecho, conectados por hilos invisibles de magnetismo. Durante los "eventos de reconexión", que ocurren normalmente varias veces al día, es posible rastrear líneas de fuerza invisibles desde los polos de la Tierra hasta la superficie del Sol.

"La Tierra y el Sol están interconectados. Ya no es posible estudiarlos por separado", dice Guhathakurta.

Hace algunos años, los científicos acuñaron el término "heliofísica" para describir el campo científico emergente que estudia el sistema Sol–Tierra. Como señal de reconocimiento de la importancia del tema, la NASA ha creado la División de Heliofísica, en sus oficinas centrales ubicadas en Washington DC, y las Nacionas Unidas declararon al año 2007 como el "Año Internacional de la Heliofísica" (IHY, por su sigla en idioma inglés), con la esperanza de impulsar la participación mundial en este nuevo campo.

Derecha: Concepto artístico del campo magnético de la Tierra conectándose con el Sol. [Más información]

Predecir la actividad solar es un problema complicado, en muchas formas parecido a la predicción del estado del tiempo en la Tierra, pero multiplicado en dificultad por la complicada física del plasma y el magnetismo del Sol. Sin embargo, realizar predicciones sobre el Sol es sólo la mitad del problema; la otra mitad es la Tierra. La manera en la cual el campo magnético y la atmósfera de nuestro planeta responden a una tormenta solar es un rompecabezas magnetohidrodinámico que los científicos más importantes luchan por entender, empleando incluso la ayuda de las supercomputadoras más poderosas de la Tierra. Por estas razones, se dice comúnmente que la predicción del estado del tiempo en el espacio está atrasada 50 años respecto de su contraparte terrestre.

"Necesitamos más datos; y más ideas", dice Guhathakurta.

Es por ello que, esta semana, ella entregará la presidencia del ILWS al Dr. Ji Wu, de la Academia China de Ciencias. Además de liderar el ILWS, Wu pasará los siguientes dos años sacando provecho de los talentos especiales en el campo de la heliofísica con los cuales cuenta el país más poblado del mundo.

"Tenemos una multitud de científicos y muchas ideas nuevas", dice Wu. "China podrá hacer contribuciones importantes a esta área".

Otra complicación es la gran extensión en volumen. La heliofísica estudia un ambiente que se extiende cientos de millones de kilómetros. Tan solo estar al tanto de todo lo que ocurre es un desafío significativo. La NASA y otras agencias espaciales tienen docenas de naves espaciales dedicadas a esta tarea, pero el volumen en el que están dispersas es enorme.

"Imaginemos intentar monitorizar los océanos de la Tierra con una pequeña cantidad de boyas. Perderíamos mucho. Esa es la situación en la que nos encontramos con el 'océano del espacio'", dice Guhathakurta.

China está a punto de contribuir con una "boya espacial" llamada "KuaFu", cuyo nombre proviene de un gigante de la mitología china que quería capturar al Sol. KuaFu estará localizada en el punto Lagrangiano L1 donde tomará muestras del viento solar que se desplaza corriente arriba respecto de la Tierra.

Derecha: Un informe del año 2008, llevado a cabo por la Academia Nacional de Ciencias, describe las posibles consecuencias de las tormentas solares. [Más información]

"Estamos colocando a KuaFu en un punto estratégico en el espacio", dice Wu. "El viento solar en L1 es un importante dato de entrada para muchos modelos científicos de la interacción Sol–Tierra".

Cuando KuaFu sea lanzada se unirá a una creciente flota internacional de naves espaciales dedicadas a la heliofísica. La NASA, la Agencia Espacial Europea, la Agencia Espacial de la Federación Rusa, la Agencia Espacial Canadiense, la Agencia Espacial Japonesa (JAXA, por su sigla en idioma inglés) y China están todas haciendo contribuciones importantes.

Y justo a tiempo...

Si las predicciones son correctas, el ciclo solar llegará a su máximo en los años cercanos a 2013. Y aunque probablemente no sea el máximo más grande del que se tenga registro, la sociedad humana nunca ha sido más vulnerable. Los elementos básicos de la vida diaria —desde las comunicaciones hasta la predicción del estado del tiempo y los servicios financieros— dependen de los satélites y de la electrónica de alta tecnología. Un informe del año 2008, llevado a cabo por la Academia Nacional de Ciencias, advirtió que una tormenta solar como las que ocurren una vez al siglo podría causar miles de millones de dólares en daños económicos.

Prepararse para un "Katrina solar", impulsar una nueva ciencia, aprovechar el talento de los científicos de todo el mundo: "Estas son sólo algunas de las metas para la reunión de esta semana", dice Guhathakurta.

¿Ambicioso? Sí, pero en heliofísica pensar en grande es algo natural.