Enero de 2005 fue un mes tormentoso… en el espacio. Sin previo aviso, una mancha
gigante se materializó sobre el Sol y comenzó a explotar. Entre el 15 y el 19 de enero, la
mancha solar 720 originó cuatro potentes erupciones solares. Cuando explotó por quinta
vez el 20 de enero, los observadores no estaban sorprendidos.
Deberían haberlo estado. Los investigadores comprenden ahora que la explosión del 20
de enero fue algo especial. Ha sacudido los fundamentos de la teoría del clima atmosférico
del espacio, y posiblemente, cambiado la forma en que los astronautas van a actuar cuando
vuelvan a la Luna.
de enero fue algo especial. Ha sacudido los fundamentos de la teoría del clima atmosférico
del espacio, y posiblemente, cambiado la forma en que los astronautas van a actuar cuando
vuelvan a la Luna.
La mancha solar 720 dio lugar a una nueva clase de tormenta solar. Escasos minutos
después de la erupción del 20 de enero, un enjambre de protones de alta velocidad rodeó la
Tierra y la Luna. Treinta minutos más tarde, la tormenta de protones más intensa en varias
décadas estaba en camino.
después de la erupción del 20 de enero, un enjambre de protones de alta velocidad rodeó la
Tierra y la Luna. Treinta minutos más tarde, la tormenta de protones más intensa en varias
décadas estaba en camino.
"Hemos sido golpeados por intensas tormentas de protones con anterioridad, pero
[nunca con tanta rapidez]", dice el físico solar Robert Lin de la UC en Berkeley. "Las
tormentas de protones normalmente se desarrollan horas o incluso días después de una
erupción". Esta comenzó en minutos.
[nunca con tanta rapidez]", dice el físico solar Robert Lin de la UC en Berkeley. "Las
tormentas de protones normalmente se desarrollan horas o incluso días después de una
erupción". Esta comenzó en minutos.
Las tormentas de protones causan todo tipo de problemas. Interfieren las
comunicaciones de radio aficionados. Afectan los satélites, causando cortocircuitos y fallas
de computador. Lo peor de todo, pueden traspasar el tejido de los trajes espaciales y hacer
que los astronautas se enfermen.
comunicaciones de radio aficionados. Afectan los satélites, causando cortocircuitos y fallas
de computador. Lo peor de todo, pueden traspasar el tejido de los trajes espaciales y hacer
que los astronautas se enfermen.
"Un astronauta en la Luna, sorprendido en el exterior el 20 de enero, no habría tenido
tiempo de ponerse a cubierto", dice Lin. La tormenta llegó rápido y golpeó duramente, con
energías de protones que sobrepasaron los 100 millones de electronvoltios. Estas son el
tipo de partículas de alta energía que pueden dañar las células y tejidos humanos.
tiempo de ponerse a cubierto", dice Lin. La tormenta llegó rápido y golpeó duramente, con
energías de protones que sobrepasaron los 100 millones de electronvoltios. Estas son el
tipo de partículas de alta energía que pueden dañar las células y tejidos humanos.
"La última vez que vimos una tormenta como esta fue en febrero de 1956". Los detalles
de ese acontecimiento son imprecisos, sin embargo, ya que sucedió antes de la Era
Espacial. "No había satélites observando al Sol".
de ese acontecimiento son imprecisos, sin embargo, ya que sucedió antes de la Era
Espacial. "No había satélites observando al Sol".
De acuerdo con la teoría del tiempo atmosférico espacial —que pronto será revisada—
así es como se desarrolla una tormenta de protones:
así es como se desarrolla una tormenta de protones:
Comienza con una explosión, normalmente encima de una mancha solar. Las manchas
solares son lugares donde fuertes campos magnéticos atraviesan la superficie del Sol. Por
razones que nadie acaba de comprender, estos campos pueden volverse inestables y
explotar, liberando una cantidad de energía equivalente a diez mil millones de bombas de
hidrógeno.
solares son lugares donde fuertes campos magnéticos atraviesan la superficie del Sol. Por
razones que nadie acaba de comprender, estos campos pueden volverse inestables y
explotar, liberando una cantidad de energía equivalente a diez mil millones de bombas de
hidrógeno.
Desde la Tierra, nosotros vemos un destello de luz y rayos X. Esta es la "erupción
solar", y es la primera señal de que ha ocurrido una explosión. La luz de la erupción
alcanza la Tierra en sólo ocho minutos.
solar", y es la primera señal de que ha ocurrido una explosión. La luz de la erupción
alcanza la Tierra en sólo ocho minutos.
A continuación, si la explosión es lo suficientemente potente, una nube de gas de mil
millones de toneladas se expande desde el lugar de la explosión. Esta es la Eyección de
Masa Coronal o "CME". Las CME son relativamente lentas. Incluso las más rápidas,
viajando a mil o dos mil kilómetros por segundo, tardan un día o más en alcanzar la Tierra.
Se sabe que una CME ha llegado cuando se ven auroras en el cielo.
millones de toneladas se expande desde el lugar de la explosión. Esta es la Eyección de
Masa Coronal o "CME". Las CME son relativamente lentas. Incluso las más rápidas,
viajando a mil o dos mil kilómetros por segundo, tardan un día o más en alcanzar la Tierra.
Se sabe que una CME ha llegado cuando se ven auroras en el cielo.
En camino a la Tierra, las CME avanzan a través de una gran cantidad de material
gaseoso, primero en la atmósfera del Sol y después en el espacio interplanetario. ¿Creía
que el espacio estaba vacío? Pues no es así. El vacío entre los planetas está relleno con
protones y otras partículas procedentes del viento solar. Las ondas de choque en el frente
de la CME pueden acelerar estos protones en nuestra dirección —de ahí la tormenta de
protones.
gaseoso, primero en la atmósfera del Sol y después en el espacio interplanetario. ¿Creía
que el espacio estaba vacío? Pues no es así. El vacío entre los planetas está relleno con
protones y otras partículas procedentes del viento solar. Las ondas de choque en el frente
de la CME pueden acelerar estos protones en nuestra dirección —de ahí la tormenta de
protones.
"Las CME pueden explicar la mayoría de las tormentas de protones", dice Lin, pero no
la tormenta de protones del 20 de enero. De acuerdo con la teoría, las CME no pueden
empujar materiales hasta la tierra con la suficiente rapidez.
la tormenta de protones del 20 de enero. De acuerdo con la teoría, las CME no pueden
empujar materiales hasta la tierra con la suficiente rapidez.
Volviendo a la pizarra: si una CME no aceleró a los protones, ¿qué fue lo que lo hizo?
"Tenemos una pista importante", dice Lin. Cuando ocurrió la explosión, la mancha
solar 720 fue localizada en un lugar especial del Sol: 60º de longitud Oeste. Esto quiere
decir que "la mancha solar estaba conectada magnéticamente con la Tierra".
solar 720 fue localizada en un lugar especial del Sol: 60º de longitud Oeste. Esto quiere
decir que "la mancha solar estaba conectada magnéticamente con la Tierra".
Él explica: El campo magnético del Sol se dispersa en forma de espiral por el sistema
solar como el agua de un aspersor de riego. (¿Por qué? El Sol gira como si fuera un
aspersor). El campo magnético que emerge de la longitud solar de 60º Oeste se dobla e
intercepta a la Tierra. Los protones son guiados por los campos de fuerza magnética de
forma que, el 20 de enero, existía un camino abierto para los protones que los llevó desde
la mancha solar 720 hasta nuestro planeta.
solar como el agua de un aspersor de riego. (¿Por qué? El Sol gira como si fuera un
aspersor). El campo magnético que emerge de la longitud solar de 60º Oeste se dobla e
intercepta a la Tierra. Los protones son guiados por los campos de fuerza magnética de
forma que, el 20 de enero, existía un camino abierto para los protones que los llevó desde
la mancha solar 720 hasta nuestro planeta.
"Así es como los protones llegan hasta aquí", especula Lin. La forma en que fueron
acelerados, sin embargo, continúa siendo un misterio.
acelerados, sin embargo, continúa siendo un misterio.
¿Qué significa todo esto para los astronautas? Deben permanecer en el interior cuando
haya una gran mancha solar en la longitud solar 60º Oeste. O, si deben dar un paseo lunar,
llevar consigo un protector de radiaciones. No es tan difícil como suena.
haya una gran mancha solar en la longitud solar 60º Oeste. O, si deben dar un paseo lunar,
llevar consigo un protector de radiaciones. No es tan difícil como suena.
Enlace directo al artículo con fotografías:
http://ciencia.nasa.gov/headlines/y2005/10jun_newstorm.htm?list374952
http://ciencia.nasa.gov/headlines/y2005/10jun_newstorm.htm?list374952
Créditos y contactos
Autor: Dr. Tony Phillips
Funcionario responsable de Nasa: Ron Koczor
Editor de producción: Dr. Tony Phillips
Curador: Bryan Walls
Relaciones con los medios: Steve Roy
Traducción al español: Francisco Pulido y Carlos Román
Editor en español: Héctor Medina
Autor: Dr. Tony Phillips
Funcionario responsable de Nasa: Ron Koczor
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Curador: Bryan Walls
Relaciones con los medios: Steve Roy
Traducción al español: Francisco Pulido y Carlos Román
Editor en español: Héctor Medina
El Directorio de Ciencias del Centro Marshall para Vuelos Espaciales de la Nasa
patrocina el Portal de Internet de [email protected] que incluye a [email protected] La
misión de [email protected] es ayudar al público a entender cuán emocionantes son las
investigaciones que se realizan en la Nasa y colaborar con los científicos en su labor de
difusión.
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investigaciones que se realizan en la Nasa y colaborar con los científicos en su labor de
difusión.
Este artículo fue traducido al español con el apoyo de Astroseti.org
Peligrosas Llamaradas Solares
La mayor tormenta de protones solares en 15 años erupcionó la semana pasada.
Investigadores de la Nasa discuten los efectos de esta tormenta sobre una persona en la
Luna.
Investigadores de la Nasa discuten los efectos de esta tormenta sobre una persona en la
Luna.
Jueves 27 de enero de 2005
La Nasa regresa a la Luna —no solo robots, sino gente. En las próximas décadas
podremos ver allí habitats, invernaderos y estaciones de energía. Los astronautas estarán
entre el polvo lunar y los cráteres, explorando, buscando, construyendo. La semana pasada,
sin embargo, no hubo humanos caminando por la Luna. Afortunadamente.
podremos ver allí habitats, invernaderos y estaciones de energía. Los astronautas estarán
entre el polvo lunar y los cráteres, explorando, buscando, construyendo. La semana pasada,
sin embargo, no hubo humanos caminando por la Luna. Afortunadamente.
El 20 de enero de 2005, la mancha solar gigante llamada "NOAA 720" explotó. La
onda de expansión originó una llamarada solar de clase-X, del tipo más poderoso, y lanzó
una nube de mil millones de toneladas de gas electrificado (una "expulsión de masa
coronal") al espacio. Los protones se aceleraron a casi la velocidad de la luz por la
explosión y alcanzó el sistema Tierra-Luna unos minutos después de la llamarada —el
principio de una "tormenta de protones" de días de duración.
onda de expansión originó una llamarada solar de clase-X, del tipo más poderoso, y lanzó
una nube de mil millones de toneladas de gas electrificado (una "expulsión de masa
coronal") al espacio. Los protones se aceleraron a casi la velocidad de la luz por la
explosión y alcanzó el sistema Tierra-Luna unos minutos después de la llamarada —el
principio de una "tormenta de protones" de días de duración.
Aquí en la Tierra, nadie resultó afectado. La atmósfera densa de nuestro planeta y el
campo magnético nos protegen de los protones y de otras formas de radiación solar. De
hecho, la tormenta fue beneficiosa. Cuando la expulsión de masa coronal llegó 36 horas
más tarde e impactó con el campo magnético de la Tierra, los observadores del cielo en
Europa vieron las auroras más brillantes y hermosas en años: Visite la Galería.
campo magnético nos protegen de los protones y de otras formas de radiación solar. De
hecho, la tormenta fue beneficiosa. Cuando la expulsión de masa coronal llegó 36 horas
más tarde e impactó con el campo magnético de la Tierra, los observadores del cielo en
Europa vieron las auroras más brillantes y hermosas en años: Visite la Galería.
En la Luna, la historia es diferente.
"La Luna está totalmente expuesta a las llamaradas solares", explica el físico solar
David Hathaway del Centro Marshall de Vuelos Espaciales. "No tiene ni atmósfera ni
campo magnético para desviar la radiación". Los protones precipitados hacia la Luna
simplemente golpean el suelo —o a quienquiera que estuviese caminando en el exterior.
David Hathaway del Centro Marshall de Vuelos Espaciales. "No tiene ni atmósfera ni
campo magnético para desviar la radiación". Los protones precipitados hacia la Luna
simplemente golpean el suelo —o a quienquiera que estuviese caminando en el exterior.
La tormenta del 20 de enero fue, al tenor de algunas mediciones, la mayor desde 1989.
Fue particularmente rica en protones de alta velocidad, almacenando más de 100 millones
de electronvoltios (100 MeV) de energía. Tales protones pueden penetrar a través de 11
centímetros de agua. Un traje espacial delgado hubiese ofrecido poca resistencia.
Fue particularmente rica en protones de alta velocidad, almacenando más de 100 millones
de electronvoltios (100 MeV) de energía. Tales protones pueden penetrar a través de 11
centímetros de agua. Un traje espacial delgado hubiese ofrecido poca resistencia.
"Un astronauta sorprendido fuera de su nave cuando la tormenta impactó, se hubiera
enfermado", dice Francis Cucinotta, oficial de salud de radiación de la Nasa en el Centro
Espacial Johnson. Al principio se sentiría bien, pero unos días después aparecerían
síntomas de enfermedad por radiación: vómitos, fatiga, poca cantidad de hematíes. Estos
síntomas podrían persistir durante días.
enfermado", dice Francis Cucinotta, oficial de salud de radiación de la Nasa en el Centro
Espacial Johnson. Al principio se sentiría bien, pero unos días después aparecerían
síntomas de enfermedad por radiación: vómitos, fatiga, poca cantidad de hematíes. Estos
síntomas podrían persistir durante días.
Los astronautas en la Estación Espacial Internacional (EEI), por cierto, estaban a salvo.
La EEI está fuertemente blindada; además la estación orbita la Tierra dentro del protectivo
campo magnético de nuestro planeta. "La tripulación probablemente no absorbió más que
1 rem", dice Cucinotta.
La EEI está fuertemente blindada; además la estación orbita la Tierra dentro del protectivo
campo magnético de nuestro planeta. "La tripulación probablemente no absorbió más que
1 rem", dice Cucinotta.
Un rem, abreviatura de Hombre Equivalente Roentgen, es la dosis de radiación que
causa el mismo daño al tejido humano que 1 roentgen de rayos-x. Un típico examen de
diagnóstico de resonancia magnética, el que se recibiría para comprobar si se tienen
tumores o no, transmite alrededor de 0,1 rem [ref]. De tal manera que para la tripulación de
la EEI, la tormenta del 20 de enero fue tan solo como una visita al médico en la Tierra.
causa el mismo daño al tejido humano que 1 roentgen de rayos-x. Un típico examen de
diagnóstico de resonancia magnética, el que se recibiría para comprobar si se tienen
tumores o no, transmite alrededor de 0,1 rem [ref]. De tal manera que para la tripulación de
la EEI, la tormenta del 20 de enero fue tan solo como una visita al médico en la Tierra.
En la Luna, calcula Cucinotta, un astronauta protegido nada más que por un traje
espacial, hubiese absorbido alrededor de 50 rem de radiación ionizante. Esto es suficiente
para causar enfermedad de radiación. "Pero no habría sido letal", añade.
espacial, hubiese absorbido alrededor de 50 rem de radiación ionizante. Esto es suficiente
para causar enfermedad de radiación. "Pero no habría sido letal", añade.
Para morir, se necesitaría absorber —de manera inmediata— 300 rem o más. La frase
clave es de manera inmediata. Se pueden absorber 300 rem distribuidos sobre un número
de días o semanas con poco efecto. Al distribuir la dosis, se da al cuerpo tiempo para
reparar y reemplazar sus propias células dañadas. Pero si esos 300 rem vienen todos al
mismo tiempo… "calculamos que el 50% de la gente expuesta moriría dentro de unos 60
días sin cuidados médicos", dice Cucinotta.
clave es de manera inmediata. Se pueden absorber 300 rem distribuidos sobre un número
de días o semanas con poco efecto. Al distribuir la dosis, se da al cuerpo tiempo para
reparar y reemplazar sus propias células dañadas. Pero si esos 300 rem vienen todos al
mismo tiempo… "calculamos que el 50% de la gente expuesta moriría dentro de unos 60
días sin cuidados médicos", dice Cucinotta.
Tales dosis de llamaradas solares son posibles. Para ejemplo: la tormenta solar
legendaria de agosto de 1972. Es legendaria (en Nasa) porque ocurrió durante el programa
Apolo cuando los astronautas iban y venían de la Luna de manera regular. La tripulación
del Apolo XVI había regresado a la Tierra en abril mientras que la tripulación del Apolo
XVII se estaba preparando para un alunizaje en diciembre. Por fortuna, todos estaban de
vuelta en la Tierra cuando el sol enloqueció.
legendaria de agosto de 1972. Es legendaria (en Nasa) porque ocurrió durante el programa
Apolo cuando los astronautas iban y venían de la Luna de manera regular. La tripulación
del Apolo XVI había regresado a la Tierra en abril mientras que la tripulación del Apolo
XVII se estaba preparando para un alunizaje en diciembre. Por fortuna, todos estaban de
vuelta en la Tierra cuando el sol enloqueció.
"Una gran mancha solar apareció el 2 de agosto de 1972, y durante los siguientes 10
días, erupcionó una y otra vez", recuerda Hathaway. La avalancha de explosiones causó
"una tormenta de protones peor que la que acabamos de experimentar", añade Cucinotta.
Los investigadores la han estado estudiando desde entonces.
días, erupcionó una y otra vez", recuerda Hathaway. La avalancha de explosiones causó
"una tormenta de protones peor que la que acabamos de experimentar", añade Cucinotta.
Los investigadores la han estado estudiando desde entonces.
Cucinotta estima que un caminante lunar sorprendido en la tormenta de agosto del 1972
pudiese haber absorbido 400 rem. ¿Mortal? "No necesariamente", dice. Un viaje rápido de
vuelta a la Tierra para recibir cuidados médicos pudiera haber salvado la vida del hipotético
astronauta.
pudiese haber absorbido 400 rem. ¿Mortal? "No necesariamente", dice. Un viaje rápido de
vuelta a la Tierra para recibir cuidados médicos pudiera haber salvado la vida del hipotético
astronauta.
Sin duda, no va a haber ningún astronauta caminando en la Luna cuando haya una
mancha solar gigante amenazando con explotar. "Van a estar dentro de su nave (o
hábitat)", dice Cucinotta. El módulo de comando del Apolo con su casco de aluminio
hubiese disminuido la tormenta de 1972 de 400 rem a menos de 35 rem en los órganos
formadores de sangre del astronauta. Esa es la diferencia entre necesitar un transplante de
medula ósea… o sólo una pastilla para el dolor de cabeza.
mancha solar gigante amenazando con explotar. "Van a estar dentro de su nave (o
hábitat)", dice Cucinotta. El módulo de comando del Apolo con su casco de aluminio
hubiese disminuido la tormenta de 1972 de 400 rem a menos de 35 rem en los órganos
formadores de sangre del astronauta. Esa es la diferencia entre necesitar un transplante de
medula ósea… o sólo una pastilla para el dolor de cabeza.
Las naves espaciales modernas son incluso más seguras. "Medimos el blindaje de
nuestras naves en unidades de densidad de área —o gramos por centímetro cuadrado",
dice Cucinotta. Números altos, que representan cascos más gruesos, son más seguros:
nuestras naves en unidades de densidad de área —o gramos por centímetro cuadrado",
dice Cucinotta. Números altos, que representan cascos más gruesos, son más seguros:
– El casco de un módulo de comando del Apolo oscilaba de 7 a 8 g/cm2.
– Un Trasbordador Espacial moderno tiene de 10 a 11 g/cm2.
– El casco de la Estación Espacial Internacional, en sus partes más fuertemente
blindadas, tiene 15 g/cm2.
blindadas, tiene 15 g/cm2.
– Las bases lunares futuras tendrán refugios para tormentas hecho de polietileno y
aluminio que posiblemente sobrepasen los 20 g/cm2.
aluminio que posiblemente sobrepasen los 20 g/cm2.
– Un traje espacial típico, mientras tanto, tiene solo 0.25 g/cm2, ofreciendo poca
protección. "Es por esto que los astronautas deben estar dentro cuando llegue la tormenta
de protones ", dice Cucinotta.
protección. "Es por esto que los astronautas deben estar dentro cuando llegue la tormenta
de protones ", dice Cucinotta.
Pero la Luna llama y cuando los exploradores lleguen allí, no van a querer estar dentro.
Una precaución sencilla: Igual que los exploradores en la Tierra, pueden comprobar el
estado del tiempo —el tiempo meteorológico del espacio. ¿Hay alguna gran mancha solar
en el Sol? ¿Cual es la probabilidad de una tormenta de protones? ¿Se aproxima una
expulsión de masa coronal?
Una precaución sencilla: Igual que los exploradores en la Tierra, pueden comprobar el
estado del tiempo —el tiempo meteorológico del espacio. ¿Hay alguna gran mancha solar
en el Sol? ¿Cual es la probabilidad de una tormenta de protones? ¿Se aproxima una
expulsión de masa coronal?
¿Está todo despejado? Es hora de salir.
Enlace directo al artículo con fotografías:
http://ciencia.nasa.gov/headlines/y2005/27jan_solarflares.htm
http://ciencia.nasa.gov/headlines/y2005/27jan_solarflares.htm
Créditos y contactos
Autor: Dr. Tony Phillips
Funcionario responsable de Nasa: Ron Koczor
Editor de producción: Dr. Tony Phillips
Curador: Bryan Walls
Relaciones con los medios: Steve Roy
Traducción al español: Javier Martín y Carlos Román
Editor en español: Héctor Medina
Autor: Dr. Tony Phillips
Funcionario responsable de Nasa: Ron Koczor
Editor de producción: Dr. Tony Phillips
Curador: Bryan Walls
Relaciones con los medios: Steve Roy
Traducción al español: Javier Martín y Carlos Román
Editor en español: Héctor Medina
El Directorio de Ciencias del Centro Marshall para Vuelos Espaciales de la Nasa
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investigaciones que se realizan en la Nasa y colaborar con los científicos en su labor de
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investigaciones que se realizan en la Nasa y colaborar con los científicos en su labor de
difusión.
Este artículo fue traducido al español con el apoyo de Astroseti.org