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El Planeta Tierra depende de la luz y el calor solar para sustentar la vida, pero este astro también nos envía partículas peligrosas que nos llegan a través del llamado viento solar, y que tienen el potencial de dañar las redes de comunicación, los sistemas de navegación como el GPS y los satélites. De hecho, las tormentas solares severas pueden incluso causar cortes de energía, como el gran apagón que sufrió Quebec en Canadá en 1989. ¿Qué es el viento solar y cómo nos afecta? ¿Cuáles son los peligros asociados a este fenómeno?
El viento solar se define como una corriente de partículas cargadas que son liberadas desde la atmósfera superior del Sol -la llamada corona solar-. Está formado por electrones, protones y partículas alfa, y varía en densidad, temperatura y velocidad a lo largo del tiempo y sobre la latitud y la longitud solar. Estas partículas pueden escapar de la gravedad del Sol debido a su alta energía resultante de la alta temperatura de la corona.
La existencia de este flujo continuo de partículas fue sugerida en el siglo XIX por el astrónomo británico Richard C. Carrington, cien años antes del descubrimiento del viento solar: en 1859 Carrington y Richard Hodgson observaron por primera vez lo que luego se conocería como llamarada solar, que se definiría como un estallido repentino de energía de la atmósfera solar. Tras este suceso tuvo lugar una tormenta geomagnética: de ahí la sospecha de que existía una conexión entre ambos fenómenos. Más tarde, George Fitzgerald sugirió que la materia que se expulsa desde el Sol tarda varios días en llegar a la Tierra.
Sin embargo, la teoría y definición completa de viento solar se le atribuye a Eugene Parker, a través de una publicación en 1958.
En cuanto al efecto del viento solar sobre la Tierra, nuestro campo magnético nos protege en gran medida de estos ataques, pero no totalmente. Precisamente al viento solar se atribuye el gran fallo eléctrico que se produjo en 1989 en Quebec, que dejó sin luz a 6 millones de personas entre Canadá y Estados Unidos. Se trató de un apagón de 9 horas de duración, unido a fallos en satélites de defensa y comunicación, modificando sus órbitas.
Este evento provocó que se acuñara una nueva disciplina: la meteorología espacial. Y es que la llegada de partículas solares puede provocar grandes cambios en la Tierra y en la atmósfera, la ionosfera o la magnetosfera. Cuando se producen tormentas solares o viento solar, pueden verse afectados tanto la tecnología de interpretación geológica como las redes de alta tensión, oleoductos y gasoductos, las telecomunicaciones a larga distancia o el sistema de señalización de los trenes.
Recientemente se ha descubierto que, en su flujo hacia la atmósfera de la Tierra, la energía generada por partículas cargadas eléctricamente en el viento solar se dirige en mayor medida al polo norte que al polo sur magnético, gracias a la información de la constelación de satélites Swarm de la ESA.
Tal y como explica Europa Press, hasta ahora, se suponía que la misma cantidad de energía electromagnética llegaría a ambos hemisferios. Sin embargo, un artículo, publicado en Nature Communications, describe cómo la investigación dirigida por científicos de la Universidad de Alberta en Canadá utilizó datos de la misión Swarm de la ESA para descubrir, inesperadamente, que la energía electromagnética transportada por el clima espacial claramente prefiere el norte.
Estos nuevos hallazgos sugieren que, además de proteger a la Tierra de la radiación solar entrante, el campo magnético también controla activamente cómo se distribuye y canaliza la energía hacia la atmósfera superior.
El autor principal del artículo, Ivan Pakhotin, que está llevando a cabo esta investigación como parte de Living Planet Fellowship de la ESA, explica en un comunicado que "debido a que el polo magnético sur está más lejos del eje de rotación de la Tierra que el polo magnético norte, se impone una asimetría en la cantidad de energía hace su camino hacia la Tierra en el norte y el sur. Parece haber un reflejo diferencial de las ondas de plasma electromagnéticas, conocidas como ondas de Alfven".
"Aún no estamos seguros de cuáles podrían ser los efectos de esta asimetría, pero también podría indicar una posible asimetría en el clima espacial y quizás también entre la Aurora Australis en el sur y la Aurora Boreal en el norte. Nuestros hallazgos también sugieren que la dinámica de la química de la atmósfera superior puede variar entre los hemisferios, especialmente durante épocas de fuerte actividad geomagnética".