SOHO, el veterano vigilante del Sol

El Sol está de actualidad. Desde hace unos meses somos testigos de una sucesión de tormentas solares que han producido auroras espectaculares. ¿Es esto normal? Pues sí. Desde el siglo XIX sabemos que la actividad del Sol varía. Se descubrió observando la aparición y desaparición de manchas en su superficie. De forma regular, el Sol pasa de un periodo en el que no se ven manchas y apenas hay tormentas solares a otro en el que las manchas abundan y las tormentas se suceden. Y este ciclo se repite cada 11 años.

Nos encontramos en el máximo de uno de estos ciclos. Y aunque es probable que a partir de ahora ya empecemos a detectar una disminución en el número de manchas solares, es también muy posible que sigan produciéndose tormentas intensas durante un par de años. Es lo que ha sucedido en ciclos pasados.

Las tormentas solares pueden continuar durante un par de años

Los físicos solares usan tanto telescopios en tierra como en el espacio para estudiar la actividad solar. Esto nos permite poder predecir, cada vez con mayor precisión, la aparición de tormentas solares. Y una pieza clave de este arsenal científico es el Observatorio Solar y Heliosférico (SOHO por sus siglas en inglés), testigo ya de más de un ciclo completo de actividad solar.

Desde 1989, la Agencia Europea del Espacio (ESA) ha liderado la colaboración con la NASA en el diseño, la construcción y las operaciones del SOHO. También una cincuentena de universidades, laboratorios y centros de investigación están involucrados de diferentes maneras en la construcción y operación de los 12 instrumentos que este observatorio lleva a bordo. Toda la instrumentación se diseñó para operar de forma coordinada, con objetivos científicos muy claros: el estudio del interior y la atmósfera solar, así como del viento solar que se propaga a través del medio interplanetario, llenando la zona de influencia que el Sol ejerce entre las estrellas de su alrededor (la heliosfera).

El telescopio SOHO se encuentra a un millón y medio de kilómetros de la Tierra, siempre en la dirección del Sol. Allí la atracción gravitatoria de nuestra estrella y de nuestro planeta se combinan de forma que el satélite se puede mantener en posición con muy poco consumo de combustible. Este es un lugar privilegiado pues, sin noche, se puede observar el Sol 24 horas al día. Además, se recibe la luz ultravioleta del Sol, que la atmósfera terrestre absorbe, y el SOHO puede estudiar los fenómenos solares que la producen y que son invisibles para un telescopio en tierra.

El observatorio también estudia el interior solar mediante técnicas muy parecidas a las de la sismología terrestre, midiendo cómo se mueve su superficie. Con el SOHO, grandes avances han venido de la mano de la observación ininterrumpida, lo que permite una precisión no alcanzada anteriormente. Estas técnicas han permitido medir con detalle la estructura interior del Sol y los complejos flujos de gas bajo la superficie solar relacionados con el ciclo de actividad de 11 años, un ciclo del que todavía quedan muchos detalles por entender.

Un campo científico que se ha desarrollado a la par de esta misión ha sido la meteorología espacial. Consiste en el estudio del efecto que algunos fenómenos solares tienen en nuestro planeta. Los dos más relevantes son las fulguraciones y las eyecciones de masa coronal, que son lo que comúnmente se conocen como tormentas solares.

Las fulguraciones solares son fenómenos en los que el campo magnético que existe en la superficie solar se reorganiza y producen explosiones que emiten radiación (visible, ultravioleta y rayos X) y, a veces, partículas cargadas como protones y electrones hacia el medio interplanetario. La atmósfera terrestre nos protege de los efectos de estas fulguraciones.

Las eyecciones de masa coronal (CME) son reorganizaciones a gran escala de la corona del Sol (la parte más externa de su atmósfera) que proyectan material solar hacia el medio interplanetario. En ocasiones esto sucede en la dirección en la que se encuentra nuestro planeta y dicho material, eléctricamente cargado, es conducido por el campo magnético terrestre hacia los polos. Es la causa principal de que se produzcan las auroras boreales. El campo magnético terrestre nos protege de sus efectos.

El telescopio capta en el espacio fenómenos invisibles en tierra

Fenómenos de este tipo especialmente intensos pueden afectar en ocasiones a ciertas zonas de la superficie terrestre, principalmente cerca de los polos magnéticos. Satélites en órbita alta (como los de comunicaciones o de navegación) e infraestructuras en tierra que abarcan largas distancias, como redes de distribución eléctrica, también se pueden ver ocasionalmente afectadas. Las primeras, en órbita, porque están menos protegidas por el campo magnético terrestre, y las segundas, en tierra, porque pueden sufrir corrientes eléctricas inducidas si se encuentran cerca de los polos terrestres. Los operadores de estas infraestructuras toman medidas para evitar los efectos de estos fenómenos solares.

Todo este trabajo tendrá su continuidad con el Solar Orbiter, una nueva misión en desarrollo de la ESA que nos permitirá observar el Sol desde mucho más cerca que hasta ahora y avanzar más en el estudio de su relación con el medio interplanetario y, en particular, la Tierra. Su lanzamiento está programado para 2017 y tiene una importante contribución española.

Luis Sánchez es el coordinador de datos científicos de satélite SOHO, Agencia Europea del Espacio (ESA).