La meteorología espacial es una ciencia multidisciplinar que abarca la física solar, la física magnetosférica, la geofísica y la física de la ionosfera. Los ‘meteorólogos espaciales’ estudian las alteraciones del campo magnético de la Tierra o el flujo de partículas que, debido a la actividad solar, llegan a las proximidades de la Tierra. Estos fenómenos pueden afectar el correcto funcionamiento de infraestructuras terrestres –como redes eléctricas, gaseoductos y oleoductos–, sistemas de comunicaciones y navegación, y a los satélites.
Ofrecerá informes diarios sobre las condiciones del tiempo espacial y predicciones, herramientas esenciales en la gestión del riesgo de los efectos de la actividad solar en las tecnologías vulnerables.
El Grupo de Investigación Espacial – Meteorología Espacial de la Universidad de Alcalá, en colaboración con investigadores de la Universidad Complutense de Madrid, han creado el Servicio Nacional de Meteorología Espacial (SeNMEs, www.senmes.es), un portal web que ofrece un servicio de observación y monitorización y otro de predicciones de las condiciones del tiempo espacial. Desde la perspectiva del usuario real se centra en la atención a distintas clases de vulnerabilidad en función de la clase de infraestructura, como las redes eléctricas o el sistema global de navegación por satélite.
El sistema de predicción y las herramientas implementadas en el SeNMEs aumentan y mejoran la capacidad de preparar una estrategia nacional exitosa ante condiciones adversas relacionadas con la actividad solar.
El SeNMEs es uno de los hitos del proyecto ‘Nuevos retos en la Ciencia de la interacción Sol-Tierra ante las necesidades tecnológicas de la sociedad actual’, financiando por el Ministerio de Economía y Competitividad y del que Consuelo Cid, profesora del equipo de Meteorología Espacial del departamento de Física y Matemáticas de la Universidad de Alcalá, es investigadora principal.
El objetivo del proyecto es determinar los precursores, tanto en el viento solar como en el Sol, de las grandes perturbaciones del entorno terrestre. Para ello han desarrollado herramientas científicas y modelos físicos que combinan el análisis de datos proporcionados por instrumentos embarcados en satélites de varias misiones espaciales y observatorios terrestres, entre los que se incluye el Observatorio de San Pablo –Toledo del Instituto Geográfico Nacional. También cuentan con una estrecha colaboración con la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) de Estados Unidos y otros centros internacionales, de forma que pronto se espera que el SeNMEs se establezca como uno de los centros regionales de alerta del Servicio Internacional de Meteorología Espacial.
Consecuencias terrestres del viento solar
Aunque el Sol parezca un disco amarillo de brillo constante, la realidad es muy diferente. En sus estructuras magnéticas se producen esporádicamente fenómenos explosivos y violentos, originando distintos tipos de fenómenos solares como fulguraciones, prominencias, emisiones de masa coronal, etc. En ellos se liberan grandes cantidades de energía (del orden de 1025 J, equivalentes a 40.000 millones de bombas atómicas de Hiroshima), partículas y campo magnético que viajan por el medio interplanetario y que afectan de forma importante al entorno terrestre cuando se dirigen hacia la Tierra. Bajo estas condiciones perturbadas se producen cambios importantes en todas las escalas espaciales del entorno terrestre: magnetosfera, ionosfera, atmósfera, etc., y los efectos son percibidos también en la superficie. Es lo que se conoce como tormentas geomagnéticas, análogas a los tornados o huracanes de la meteorología terrestre.
El astro tiene un comportamiento dinámico que cambia cada 11 años –como las estaciones terrestres–. En condiciones de ‘tiempo en calma’, como la actual, el Sol emite un flujo continuo de partículas cargadas, conocido como viento solar, que interacciona con el campo magnético dipolar terrestre, distorsionándolo. La interacción conduce a un sistema complicado de corrientes eléctricas que dan lugar a la estructura completa que adquiere la magnetosfera terrestre.
Son muchos los acontecimientos que han quedado en los registros históricos que ponen de manifiesto los efectos que se producen cuando los eventos de emisiones de masa solar están convenientemente dirigidos hacia la Tierra. Esto, a su vez, pone de manifiesto la vulnerabilidad de nuestros sistemas tecnológicos, incluso en latitudes medias, en las que se encuentra España.
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