Investigadores han desarrollado un innovador sistema de semáforos para predecir tormentas geomagnéticas, una herramienta que promete mejorar nuestra preparación ante fenómenos solares que pueden causar estragos al interrumpir satélites en el espacio y redes eléctricas en la Tierra.
Yuri Shprits, científico espacial del Centro Alemán de Investigaciones Geocientíficas en Potsdam, se encuentra al frente de este proyecto crucial para la salvaguarda de nuestras infraestructuras. Desde hace tiempo, se sabe que gran parte de nuestra vida moderna está amenazada por la actividad solar. En períodos de alta actividad, el sol puede provocar tormentas geomagnéticas que afectan tanto a los satélites como a las redes eléctricas en la Tierra.
Predicción del clima espacial
El objetivo del equipo de investigación fue desarrollar un algoritmo capaz de integrar datos de telescopios y satélites que observan el sol, junto con información de satélites en órbita terrestre. De esta manera, se busca prever la llegada de tormentas geomagnéticas peligrosas y sus posibles efectos en las infraestructuras tanto en el espacio como en la superficie terrestre.
Para lograrlo, los investigadores conectaron diferentes modelos informáticos que simulan el entorno solar y el espacio cercano a la Tierra. Según Shprits, en el mejor de los casos, el tiempo necesario para calcular los posibles efectos de una tormenta podría ser de una a dos horas, a pesar de que la perturbación tardaría dos días en llegar a nuestro planeta.
Este tiempo de anticipación permitiría a los operadores de satélites y a las redes eléctricas tomar medidas preventivas. Así, el algoritmo desarrollado por el equipo PAGER está actualmente en pruebas para determinar su efectividad.
Shprits destaca que, tras décadas de investigación fundamental, se han alcanzado capacidades predictivas que antes eran inalcanzables. «Estamos muy emocionados», afirma.
Las tormentas geomagnéticas se producen cuando una erupción solar intensa interactúa con el campo magnético de nuestro planeta. El viento solar puede transportar partículas cargadas que afectan el campo magnético terrestre, generando partículas altamente energéticas que pueden dañar los satélites. Estos fenómenos no solo producen auroras espectaculares, sino que también pueden interferir con los sistemas electrónicos de los satélites, como lo evidencian incidentes recientes.
En febrero de 2022, la empresa estadounidense SpaceX perdió 38 satélites Starlink debido a una tormenta geomagnética que los atrajo de vuelta a la atmósfera terrestre. Asimismo, en abril de 2010, la compañía Intelsat perdió el control de su satélite Galaxy 15 debido a interferencias provocadas por otro evento geomagnético. Estos incidentes pueden resultar extremadamente costosos, ya que el precio de un satélite puede superar los mil millones de euros.
Además de los efectos en el espacio, las tormentas geomagnéticas también generan problemas en la Tierra, sobrecargando las plantas eléctricas y provocando cortes de energía, como ocurrió en Quebec en 1989, donde un evento geomagnético causó un apagón de nueve horas.
El sistema de tráfico de PAGER permite a los operadores de satélites conocer instantáneamente si las condiciones en el espacio son seguras. Se utiliza un código de colores: rojo indica que se deben tomar medidas preventivas, amarillo significa que se debe estar alerta y verde indica que las condiciones son normales. «A veces, el verde es el más útil, porque con las tormentas, necesitan un aviso claro para volver a la normalidad», señala Shprits.
El equipo de PAGER está en conversaciones con la Agencia Espacial Europea (ESA) para adoptar algunos de sus modelos en operaciones futuras. El objetivo es seguir mejorando los servicios de predicción y hacer que el análisis de los eventos de clima espacial sea más preciso.
En este sentido, el uso de técnicas de aprendizaje automático y datos en tiempo real se presentan como herramientas fundamentales para refinar aún más las predicciones. Además, se prevé un nuevo proyecto de la ESA que permitirá monitorear el entorno radiactivo cercano a la Tierra, lo que proporcionará datos en tiempo real muy útiles para la investigación y predicción de tormentas geomagnéticas.
