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viernes, 19 de octubre de 2012

Las llamaradas solares y el efecto Carrington (1° parte)








Ultimamente hemos escuchado constantes refrencias a un denominado "efecto Carrington" cada vez que el sol emite en demasía sus  furiosas llamaradas . Entonces bien vale que tratemos de comprender un poco que es lo que esto significa

Para eso tenemos que retroceder unos 153 años y llegar a ese 1° de setiembre de 1859 , el día en que Richard Carrington, entonces de 33 años, un productor de cerveza y astrónomo aficionado, subía tranquilamente hacia su observatorio privado, ajustaba su telescopio y se disponía a observar el sol proyectando su imágen en una pantalla. Estaba estudiando las manchas solares que habían aparecido días antes (28 agosto) con profundo interés y se disponía a calcarlas sobre un papél cuando, para su sorpresa, se le aparecieron súbitamente en la pantalla dos brillantísimas manchas de luz blanca. que parecían salir de dos puntos del grupo de manchas Simultaneamente, mas lejos de allí,  en el observatorio astronómico de Londres, la aguja del magnetómetro, el dispositivo que sirve para cuantificar la  fuerza de las señales magnéticas , se enloqueció

Ese día 1 de septiembre, el Sol emitió una inmensa llamarada, con un área de fulguración asociada que durante un minuto emitió el doble de energía de la que es habitual. Sólo diecisiete horas y cuarenta minutos después, la eyección llegó a la Tierra con partículas de carga magnética muy intensa. El campo magnético terrestre se deformó completamente y esto permitió la entrada de partículas solares hasta la alta atmósfera, dónde provocaron extensas auroras boreales e interrupciones en las redes de telégrafo
Fue la interacción más violenta que nunca se ha registrado entre la actividad solar y la Tierra. La acción del viento solar sobre la Tierra en ese año  1859 fue la más intensa de la que se tiene constancia.
Inusitadas auroras boreales danzaron sobre latitudes terrestres como las de Panamá o Hawái, latitudes mucho mas al sur del lugar dónde se visualizaban corrientemente estas auroras. Se vieron intensas cortinas de luz, desde Maine hasta Florida. Incluso en Cuba
También se cuenta que la extraña luz boreal confundió a hombres y animales que la tomaron por  la luz del sol al amanecer ; hasta se  podía leer el periódico bajo la luz entre roja y verdosa de las auroras, En aquél entonces  había muy pocos aparatos eléctricos, pero los pocos que había dejaron de funcionar,

Esto es una parte de las consecuencias que originó esa gran tormenta solar, esa supertormenta solar que asombró a Carrington y a todos los demás investigadores; esa  desmesurada  erupción electromagnética que escupió todos los miles de millones de sus partículas cargadas sobre la Tierra y produjo, al colisionar con el campo magnético de nuestro planeta, el aumento repentino de las corrientes eléctricas en las líneas del telegrafo, que como ya dijimos colapsó en muchos lugares.provocando incendios y destrucción

Si la *tormenta de Carrington "no tuvo consecuencias desastrosas  fue debido a que nuestra civilización tecnológica todavía estaba en sus inicios: si se diese hoy los satélites artificiales dejarían de funcionar, las comunicaciones de radio se interrumpirían,  los apagones eléctricos tendrían proporciones continentales y los servicios quedarían interrumpidos durante semanas. (tal por ejemplo el apagón de Quebec  en marzo de 1989  producido por  una tormenta solar de apenas dos tercios de la de 1859  que paralizó a la red electrica afectando a mas de 6 millones de usuarios)
Si una tormenta como la de Carrington sucediera ahora, en un mundo tan dependiente de la energía eléctrica, dicen los expertos, las consecuncias podrían ser catastróficas. Una tormenta así puede freir mas transformadores de los que las compañías eléctricas tienen en reserva, dejando a millones de personas sin luz, ni agua potable, y  también  sin tratamientos para las aguas residuales, calefacción, combustible, servicio telefónico, alimentos perecederos, medicinas; y esto podría durara muchos meses hasta que se pudieran fabricar e instalar transformadores nuevos






 Según los registros obtenidos de las muestras de hielo, una fulguración solar de la  magnitud de la de Carrington no se ha producido en los últimos 500 años, aunque se producen tormentas solares relativamente fuertes cada cincuenta años

La  tormenta de 1859 fue precedida de la aparición, en el Sol, de un grupo numeroso de manchas solares cercanas al ecuador solar, casi en el momento de máxima actividad del ciclo solar, de una magnitud tan grande que se podían ver a simple vista. En el momento de la eyección de masa coronal el grupo de manchas estaba frente a la Tierra.
La intensa fulguración liberó dos eyecciones de materia coronal: la primera tardó entre 40 y 60 horas para llegar a la Tierra (tiempo habitual) mientras la segunda, liberada por el Sol antes de que se llenase el vacío dejado por la primera, solamente tardó unas 17 horas para llegar a la Tierra. La primera eyección iba acompañada de un intenso campo magnético helicoidal, según los datos de los magnetómetros de la época.
Esta primera etapa quedó registrada en los magnetómetros de superficie como un inicio brusco de actividad, pero no tuvo otros efectos. Al principio apuntaba al norte, pero después de 15 h en lugar de reforzar el campo terrestre se oponía al campo mencionado. Esta oposición liberó gran cantidad de energía, que comenzó a interrumpir las comunicaciones telegráficas y formar auroras boreales, hasta pasados uno o dos días, en que, una vez que el plasma pasó más allá de la Tierra, dejó que el campo magnético de la Tierra volviese a la normalidad.

Esta también llamada " fulguración de Carrington" debió tener temperaturas de 50 megakelvin, por lo que es probable que no sólo emitiera radiación visible, sino también radiación gamma y rayos X. No hay noticia de la observación de una fulguración solar más brillante. La radiación solar sólo tarda unos 8 minutos y medio en llegar a la Tierra y si hubiera habido aparatos de radio y de onda corta en ese tiempo deberían de haber quedado inutilizados. La energía de los rayos X calentaron la atmósfera alta de la Tierra, lo que produjo su expansión entre decenas y cientos de kilómetros.

Luego se produjo una segunda ráfaga de viento solar. En el momento del impacto con la Tierra de esta segunda fulguración el campo magnético del plasma apuntaba hacia el sur, con lo que el caos geomagnético no tardó en manifestarse: la magnetosfera terrestre que suele estar a unos 60.000 km de la Tierra fue comprimido hasta llegar a unos 7.000, hasta alcanzar, quizá, la estratosfera. Cuando el cinturón de radiación de Van Allen desapareció temporalmente gran cantidad de protones y electrones se descargaron hacia la atmósfera, lo que podría haber sido la causa de las auroras boreales observadas.

La fulguración solar y la fuerte eyección de materia coronal aceleraron los protones hasta energías de 30 millones de electronvoltios si no aun mayores, lo que hizo que estas partículas entrasen, en el ártico, hasta unos 50 kilómetros de la superficie terrestre y que estas partículas depositasen una cantidad extra de energía en la ionosfera que, según Brian C. Thomas de la Universidad de Washburn desencadenó una reducción del ozono estratosférico de un 5%, y que tardó unos 4 años para recuperar lo que se había perdido. Una gran "lluvia" de neutrones pudo abarcar la superficie de la Tierra, pero, debido a que en aquel tiempo no había detectores, no se pudo registrar.

(continuará)




referencias tomadas de:
National Geographic - junio 2012
http://es.wikipedia.org/wiki/Tormenta_solar_de_1859


Imagenes: Puri- Pintura Digital



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