En nuestra vida cotidiana, el sol parece constante y tranquilo, brillando a un ritmo constante. Pero el aspecto puede ser engañoso: nuestra estrella también puede explotar poderosas tormentas solares, enormes explosiones de energía y partículas subatómicas. Si estos están dirigidos hacia nosotros, pueden desencadenar auroras e interrumpir nuestras redes de poder, así como a los estragos con los satélites de órbita de la tierra.
Estas tormentas son de naturaleza magnética. Una regla fundamental en la física es que las partículas cargadas crean campos magnéticos a su alrededor a medida que se mueven. Y el sol está lleno de partículas cargadas porque su interior es tan caliente que los átomos allí están despojados de uno o más electrones, formando lo que llamamos plasma. El plasma de superhot más cerca del núcleo se eleva, mientras que el plasma más frío cerca de los hundimientos de la superficie, creando columnas imponentes de material de convección por los millones, cada uno con su propio campo magnético. Estos campos pueden enredarse cerca de la superficie, a veces rompiendo, como un resorte bajo demasiada tensión, para liberar enormes cantidades de energía en una explosión intensa en un pequeño lugar al sol. Este repentino destello de luz acompañado de una explosión colosal de partículas subatómicas se llama brote solar.
La llamarada más poderosa que hemos medido directamente ocurrió en 2003y emitió alrededor de 7 × 1025 Julios de energía en el lapso de unas pocas horas. Esa es aproximadamente la cantidad de energía que todo el sol emite en un quinto de segundo, lo que puede no sonar muy impresionante, ¡hasta que recuerde que proviene de una pequeña región aislada en la superficie del sol!
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También sabemos que, históricamente, nuestra estrella ha escupido bengalas mucho más grandes. Las partículas subatómicas de alta velocidad que llueven de las tormentas solares se dan cuenta del nitrógeno en nuestra atmósfera para crear un isótopo llamado berilio 10, o BE-10, que se puede capturar en hielo polar después de caer a la superficie de la Tierra. Al examinar los núcleos de hielo antiguos, los científicos pueden obtener fechas precisas para los picos en BE-10 (y otros isótopos relacionados), que luego pueden usarse para rastrear la actividad solar histórica.
Tales picos isotópicos han revelado cuál puede ser la erupción solar más poderosa en una historia relativamente reciente, un evento que ocurrió en 7176 a. C. Los científicos discutieron al principio sobre la causa de estos picos; La actividad del sol no parecía lo suficientemente poderosa como para crear las cantidades de isótopos vistos. Las explosiones de supernovas o rayos gamma también podrían explicar los picos, pero solo al ocurrir bastante cerca de nuestro planeta, y eso debería haber dejado otras formas de evidencia que, hasta ahora, los científicos no han encontrado. En consecuencia, el consenso actual es que el Sol es realmente responsable de estos enormes aumentos en los isótopos. Los científicos ahora llaman a estos picos “Eventos de miyake“En honor al físico japonés de rayos cósmicos Fusa Miyake, líder en descubrirlos y comprenderlos.
Una expulsión de la masa coronal, o CME, que estalló en el espacio del Sol el 31 de agosto de 2012. Esta imagen compuesta también incluye una representación de la Tierra para mostrar el tamaño del CME en comparación con nuestro planeta.
Si bien estas bengalas eran enormes, hay razones para sospechar que el sol es capaz de desatar las más grandes. Algunas estrellas se someten a lo que se llaman superflaresque son ridículamente poderoso, alcanzando una energía total de 1029 Joules, o el equivalente de lo que emite el sol en el transcurso de 20 minutos. En términos más humanos, eso es aproximadamente 300 millones de años en el uso actual de energía anual de nuestra civilización global, todo en un breve estallido de actividad estelar.
Las superflares son relativamente raras. Observarlos en cualquier estrella dada tomaría un golpe de suerte, a menos que apilara las probabilidades a su favor.
Eso es justo lo que hizo un equipo internacional de astrónomos. La nave espacial Kepler monitoreó aproximadamente medio millón de estrellas durante un período de una década, buscando signos reveladores de planetas acompañantes. Pero todos esos datos también se pueden usar para otras cosas. Los astrónomos buscaron superflares que surjan de más de 56,000 estrellas del sol en las observaciones de Kepler, lo que se sumó a un notable 220,000 años en total observados de actividad estelar. Los investigadores Publicado los resultados en Ciencia A finales de 2024.
Al examinar ese vasto conjunto de datos, el equipo encontró 2.889 probablemente superflares en 2,527 estrellas al sol. Eso funciona con aproximadamente una superfluencia por estrella del sol por siglo, lo que parece bastante aterrador porque presumiblemente significaría que el sol envía una superflaria explosiva cada cien años más o menos.
Pero no seamos tan apresurados. Por un lado, la rotación de una estrella puede influir poderosamente en el desarrollo de los campos magnéticos que ponen en bengala, y el período de rotación fue desconocido para 40,000 de las estrellas examinadas del estudio, por lo que es posible que esta parte de la muestra no sea representativa del sol real. Y el 30 por ciento de las estrellas productoras de superflaro estaban en sistemas binarios con un compañero estelar, lo que también podría afectar los resultados. La lista de posibles variables de confusión no se detiene aquí: hay varios otros factores que podrían hacer que una estrella aparentemente más sola sea más propensa a producir superfloros que nuestro propio sol.
Por otra parte, como ya mencioné, BE-10 y otros isótopos reveladores se pueden producir de otras maneras que no involucran bengalas estelares. Y, para el caso, no está del todo claro qué tan bien las superflares harían específicamente tales partículas. Entonces, aunque hemos contado cinco picos BE-10 atribuidos por el sol en los últimos 10,000 años, eso no significa que el sol tenga solo produjo tantos bengalas fuertes en ese tiempo. Quizás hubo otros que dejaron registros más sutiles, aún no identificados en el hielo, o que no estaban dirigidos a la Tierra y, por lo tanto, no produjeron ninguna señal isotópica terrestre en absoluto.
Si el sol hizo Saqué una superflare hoy, ¿cuáles serían los efectos? Los impactos de la vida en la Tierra probablemente serían bastante mínimos; El campo magnético de nuestro planeta actúa como un escudo contra las partículas subatómicas entrantes, y nuestra atmósfera absorbería la mayor parte de la radiación electromagnética de alta energía asociada (como gamma y rayos X).
Sin embargo, nuestra civilización tecnológica es otra cuestión. Una gran bengala podría freír la electrónica en todos, excepto en los satélites más protegidos e interrumpir las rejillas de energía para causar apagones generalizados y duraderos. Los ingenieros han ideado salvaguardas para evitar oleadas eléctricas dañinas de la mayoría de los casos de clima espacial extremo, pero si una bengala es lo suficientemente potente, puede que no hay mucho que podamos hacer para evitar daños graves.
¿Deberíamos preocuparnos? La conclusión del estudio es que es posible El sol produce superflares con más frecuencia de lo que pensábamos anteriormente, pero esta conclusión no es concluyente. Así que considere esta investigación un buen comienzo y un buen argumento para obtener más y mejor información. ¡No se asuste todavía!