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Febrero 22, 2007: Imagínese cruzando a pie la Antártida, atravesando el hielo, con viento frío, glacial, y soportando dificultades durante meses para, por fin, llegar a las puertas del mismísimo Polo Sur.
Pero precisamente en ese momento lo azota una tormenta de arena del Sahara.
Esta es la analogía que los científicos están utilizando para describir lo que le sucedió a la nave espacial Ulises, de la Agencia Espacial Europea (ESA, en idioma inglés) y la NASA, en diciembre pasado. "Ulises se acercaba al polo sur del Sol, cuando fue 'bombardeada' por una nube de partículas de alta energía: iones pesados, protones y electrones", dice Arik Posner, el científico del Programa Ulises, en las oficinas centrales de la NASA. Dicha nube resultó ser tan extraña en el polo sur del Sol como lo sería una tormenta de arena en la Antártida.
Esta inusual historia comenzó el 5 de diciembre de 2006.
 Los astrónomos estaban muy nerviosos por la súbita aparición de una gigantesca y, al parecer,
furiosa, mancha solar ubicada sobre la región oriental del Sol: "la mancha solar 930", dice Posner. El 5 de diciembre de 2006, explotó y produjo una de las llamaradas solares más fuertes de los últimos 25 años. En la "escala Richter" de llamaradas solares, X1 se considera intenso; la llamarada solar del 5 de diciembre fue de clase X9. Una ráfaga de rayos X anunció la explosión a los sensores ubicados en la órbita terrestre y, momentos después, se observó la expulsión de una nube de iones pesados, protones y electrones. Esta fue la nube que golpeó a la nave espacial Ulises.
Derecha: Una llamarada solar de clase X9, captada por el generador de imágenes de rayos X GOES-13, el 5 de diciembre de 2006. Crédito: NOAA.
El proceso se repitió el 6 de diciembre (X6) y el 13 de diciembre (X3). Cada explosión creó su propia nube de partículas de alta energía. "Llamamos a estas nubes 'tormentas de radiación'", dice Posner. "Son comunes después de grandes llamaradas".
Lo extraño de estas tormentas es la zona donde ocurrieron —el polo Sur. "Las tres tormentas fueron detectadas por la nave espacial Ulises", dice el físico Bruce McKibben, de la Universidad de New Hampshire, quien es el investigador principal de COSPIN (siglas en inglés de "Cosmic and Solar Particle Investigation"), el conjunto de sensores a bordo de la nave espacial Ulises que cuenta las partículas de alta energía. "El suceso que tuvo lugar el 6 de diciembre fue particularmente fuerte; en él se observó la existencia de una gran cantidad de iones pesados".
De hecho, la tormenta del 6 de diciembre fue tan fuerte que "si la Tierra hubiera estado en el sitio donde se encontraba Ulises, hubiésemos vivido un acontecimiento pleno a nivel del suelo", dice el Profesor Bernd Heber, del Instituto de Física Experimental y Aplicada, en Keil, Alemania. En otras palabras, las partículas hubiesen perforado todos los caminos posibles a través de la atmósfera terrestre para llegar hasta el suelo. Heber es el investigador principal del Telescopio de Electrones Kiel (KET, en idioma inglés), un sensor a bordo de la nave espacial Ulises que puede detectar estos electrones, iones y protones súper energéticos.
Arriba: Iones pesados (Z>2) contados por Ulises sobre el polo sur del Sol vs. los iones contados por el Explorador de Composición Avanzada (ACE, en idioma inglés) sobre el ecuador del Sol, en diciembre de 2006. [
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Estas observaciones se suman a un gran rompecabezas, dice McKibben. La mancha solar 930 estuvo cerca del ecuador solar, mientras que Ulises estuvo sobre el polo sur del Sol. El campo magnético del Sol debió haber mantenido las tormentas en latitudes bajas. Entonces, ¿cómo llegaron hasta Ulises?
Este es un rompecabezas que la NASA está ansiosa por resolver. Las tormentas de radiación solar pueden ocasionar interrupción de las comunicaciones en la Tierra, pueden desactivar satélites en órbita terrestre y, en casos extremos, pueden llegar a ser mortales para los astronautas. "Necesitamos poder predecir la trayectoria de estas tormentas", dice Posner.
La clave es el campo magnético del Sol. Así como el campo magnético de la Tierra comanda la aguja de una brújula, el campo magnético del Sol comanda las tormentas de radiación. "Las tormentas de radiación están compuestas por partículas cargadas, las cuales siguen naturalmente líneas de fuerza magnética".
En el pasado, para prever la ruta de una tormenta de radiación, los investigadores utilizaron la "espiral de Parker", un modelo vanguardista de campos magnéticos, que fue desarrollado por el físico Eugene Parker, de la Universidad de Chicago. De acuerdo con este modelo, el campo magnético del Sol emerge radialmente desde la superficie, bajo la forma de espirales, hacia el sistema solar. "El movimiento de rotación del Sol produce la forma espiral", explica Posner. "Es como la corriente espiral de agua de un rociador de jardín".
Derecha: La espiral de Parker. Crédito de la imagen: Steve Suess, NASA/MSFC. [
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La espiral de Parker hace una predicción simple y directa: las tormentas de radiación que se inician cerca del ecuador deberían permanecer en sus cercanías. Una tormenta podría expandirse hacia el sistema solar y golpear la Tierra, la cual no está lejos del plano ecuatorial del Sol, pero no debería afectar a la nave espacial Ulises, que está ubicada sobre el polo sur solar.
Evidentemente en esta historia hay más que una elegante espiral. El verdadero campo magnético del Sol puede contener rizos y vueltas que forman un pasillo solar, una ruta para que las tormentas puedan viajar desde el ecuador hacia los polos. La prueba para esta idea es la siguiente: en 2000 y 2001, cuando se produjo el último máximo solar, el campo magnético del Sol se retorció por completo formando estructuras no Parkerianas. "Durante ese tiempo, Ulises experimentó seis tormentas de radiación de alta latitud", hace notar McKibben.
Datos.
Cartografiar y comprender tales pasillos, si es que los hay, es tarea para el futuro. Mientras tanto, una cosa queda clara: "No existe un lugar en el interior del sistema solar que se encuentre completamente a salvo de las tormentas de radiación", concluye Posner.
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Según la Nasa no e
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