Hallan trazas de una masiva tormenta solar de protones que golpeó la Tierra hace más de 2.600 años

Hallan trazas de una masiva tormenta solar de protones que golpeó la Tierra hace más de 2.600 años

    Fulguraciones solares captadas en 2014.Imagen: Solar Dynamics Observatory/ESA/NASA Una forma extrema de tormenta sola

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Fulguraciones solares captadas en 2014.Imagen: Solar Dynamics Observatory/ESA/NASA

Una forma extrema de tormenta solar, conocida como evento solar de protones (SPE), golpeó nuestro planeta hace 2,679 años. Si hoy ocurriera un evento de esa magnitud, probablemente causaría estragos en nuestra infraestructura tecnológica, incluidas las comunicaciones y la navegación.

El geólogo de la Universidad de Lund Raimund Muscheler y sus colegas presentaron pruebas de este evento en una nueva investigación publicada hoy en Proceedings of the National Academy of Sciences. Esas trazas consisten en niveles inusualmente elevados de isótopos de berilio-10 y cloro-36 incrustados en las profundidades de hielo de la antigua Groenlandia. El hallazgo que muestra que todavía tenemos mucho que aprender sobre estos eventos perturbadores.

Se trata de la tercera tormenta solar de protones de esta magnitud conocida por los científicos. Las otras dos ocurrieron hace 1,245 y 1,025 años respectivamente. Este último descubrimiento implica que es probable que las tormentas solares de esta variedad ocurran con más frecuencia de lo que pensábamos. Tal vez ocurran una vez cada 1.000 años, pero se requieren más datos para crear estimaciones más fiables.

Las ESP ocurren después de una erupción solar masiva o una eyección de masa coronal en el Sol. Estos eventos envían corrientes de partículas, incluidos protones de alta energía, hacia la Tierra, donde interactúan con la atmósfera de la Tierra. Ello desencadena reacciones que aumentan la velocidad de producción de isótopos como el carbono 14, el berilio-10 y el cloro-36 (Los radioisótopos son átomos inestables con exceso de energía nuclear).

Una amenaza para la tecnología

Hasta ahora se han detectado SPEs con picos de carbono-14 en los anillos de los árboles, pero también se pueden ver como picos de berilio-10 y cloro-36 en los núcleos de hielo antiguos. Los autores del nuevo estudio explicaron que “Los científicos tienden a poner demasiado énfasis en el carbono-14 a costa de buscar otros marcadores”, y que “los esfuerzos para encontrar eventos solares basados ​​únicamente en datos del carbono-14 probablemente conduzcan a un número subestimado de eventos tan potencialmente devastadores para nuestra sociedad”.

 

Las SPE pueden degradar temporalmente la capa de ozono de la Tierra, lo que permitiría que cantidades excesivas de radiación ultravioleta alcancen la superficie. Esto es (moderadamente) malo para las formas de vida en la Tierra, pero no es el tipo de cosa que podría desencadenar una extinción masiva.

Como riesgo, las SPE son un problema mucho mayor en términos de cómo afectarían nuestra tecnología. Un SPE suficientemente fuerte plantea “una amenaza para la sociedad moderna en términos de sistemas de comunicación y navegación, tecnologías espaciales y operaciones de aviones comerciales”, según el nuevo estudio. Estos eventos solares extremos también podrían ser catastróficos para los astronautas que trabajan en la Estación Espacial Internacional, que no están protegidos por la atmósfera de la Tierra.

 

Un tipo diferente de tormenta solar

Es importante destacar que las SPE no deben confundirse con las tormentas geomagnéticas, que son un fenómeno relacionado, pero distinto.

Se han detectado SPE anteriormente, incluidos los eventos en Quebec (1989) y Suecia (2003), pero la tormenta recién descubierta parece haber sido más fuerte que lo que se ha visto con nuestros instrumentos modernos en los últimos 70 años. De hecho, ahora tenemos las herramientas para detectar estos eventos a medida que ocurren. Para el nuevo estudio, Muscheler y sus colegas analizaron dos núcleos de hielo de Groenlandia y encontrando picos de berilio-10 y cloro-36 en hielo de hace 2.679 años, evidencia consistente con una SPE. El equipo también encontró valores aumentados de carbono-14 en los anillos de los árboles que corresponden al evento de esta fecha. El investigador explicó a Gizmodo:

Creemos que podemos excluir otras hipótesis sugeridas para este tipo de aumentos, como las explosiones de supernovas o las fulguraciones de rayos gamma. Hasta donde sabemos, los rastros solo son consistentes con los efectos de un evento de protón solar.

 

Así que, que sepamos, son tres PCE extremos en los últimos 2,700 años, es una observación consistente con una tasa de incidencia de uno cada 1,000 años. Aunque esta inferencia es tentadora de hacer, Muscheler explica que debemos tener cuidado al sacar conclusiones debido a la escasez de datos.

Creo que las bases estadísticas para las estimaciones de la tasa de ocurrencia son muy débiles. Ahora mismo tenemos tres de estos eventos: 660 AC, 775 AC y uno ligeramente más débil en el 993 AC, pero decir que ocurren en promedio cada 1,000 años sería muy especulativo.

Necesitaremos más datos de carbono-14, berilio-10 y cloro-36 de alta resolución para delimitar esta tasa de incidencia de manera más sólida. Nuestras observaciones y mediciones en los últimos 70 años nos ofrecen una ventana muy corta en lo que concierne al comportamiento del Sol, pero como demuestra la nueva investigación, el Sol puede producir eventos mucho más poderosos, esto debe incluirse en los análisis de riesgo actuales.

 

Sin duda, más ejemplos de eventos similares en la historia de la Tierra serían útiles. Muscheler está en Berna, Suiza, en este momento, tratando de adquirir nuevas muestras de hielo en alta resolución para estrudiarlas. Hasta que se sepa más, es mejor prepararse creando tecnologías y sistemas capaces de soportar estos eventos estelares extremos, pero inquietantemente frecuentes. [Proceedings of the National Academy of Sciences]

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