1. ¿Qué llegó del sol la noche de las auroras: erupciones solares y tormenta magnética?
Todo comenzó con explosiones en la superficie del sol, llamadas erupciones solares. Según el resumen del NICT (Instituto Nacional de Información y Comunicaciones), entre el 8 y el 15 de mayo de 2024, ocurrieron 13 erupciones de la clase X, que indican gran magnitud. Que ocurrieran 7 erupciones de clase X o superior en 72 horas fue la primera vez que se registró desde que comenzaron las observaciones del satélite GOES en 1975 [1].
El gas solar (gas de la corona) expulsado por las erupciones llegó a la zona de la Tierra alrededor de la 1:30 hora de Japón del 11 de mayo. La velocidad del viento solar subió a 770 km por segundo y la intensidad del campo magnético aumentó repentinamente hasta 72 nT [1]. La perturbación del campo magnético terrestre se llama tormenta geomagnética. En la estación de observación del Servicio Meteorológico de Japón (en Kashioka), el índice K, que mide la magnitud de la perturbación en una escala de 10 niveles, registró un "8" (el segundo más alto) en 4 ocasiones. Que se observara un índice K de 8 había ocurrido por última vez en agosto de 2005, hace aproximadamente 19 años [1].
La tabla del NICT también indica que hubo muchos informes de observación de auroras en todo el mundo, incluidas latitudes medias como Japón [1]. Sin embargo, en ese momento aún no se sabía si la perturbación en el cielo había llegado hasta la vida cotidiana en la tierra. En las siguientes secciones lo veremos paso a paso.
2. ¿Por qué se desfasó la ubicación del teléfono móvil esa misma noche?
No es que "no funcionaran", sino que "se desfasaron". Según el Instituto Geográfico de Japón, en los sistemas de posicionamiento general que usan los navegadores y los teléfonos móviles, hubo horarios en los que el error podría haber sido mayor entre el 11 y el 12 de mayo. En los datos de Tsukuba, esto ocurrió aproximadamente desde las 9:00 del día 11 hasta las 6:00 del día 12, hora de Japón [2]. Es un informe de que podría haber habido tiempos con errores grandes, no de que la ubicación se volviera completamente desconocida.
La trayectoria de las ondas de radio se alteró. Según el resumen del NICT, durante la noche del 11 y la madrugada del 12, las perturbaciones en la ionosfera (la capa superior de la atmósfera cargada de electricidad) pasaron sobre Japón, y se confirmaron aumentos en los errores de posicionamiento durante ese tiempo [1]. Las ondas de radio de los satélites artificiales pasan a través de esta capa para llegar a la tierra.
Se parece un poco a la "calina" que hace que el paisaje se vea ondulado sobre el asfalto en verano. Sin embargo, la calina es un fenómeno de luz visible, mientras que las perturbaciones de la ionosfera son de ondas de radio invisibles. Los mecanismos no son los mismos.
Las perturbaciones de la ionosfera podrían haber afectado también a sistemas de posicionamiento preciso como RTK, que colocan estaciones de referencia en el suelo para calcular la ubicación con detalle [1]. En Estados Unidos, se informó que hubo impactos en la siembra con maquinaria agrícola que usa GPS. Pero esto es información secundaria que apareció en una tabla a través de informes de prensa de EE. UU., y no se conocen los detalles específicos [1]. Sin embargo, durante la misma tormenta, hay sistemas de posicionamiento que mantuvieron su precisión.
3. ¿Cómo mantuvo la ubicación el sistema de doble frecuencia en las mediciones topográficas?
El sistema de doble frecuencia, usado en topografía y otras mediciones, utiliza simultáneamente ondas de radio de dos frecuencias para corregir las perturbaciones de la ionosfera. En el primer informe del Instituto Geográfico de Japón, no se confirmó ninguna disminución especial de la precisión en este sistema [2].
Mientras los sistemas generales aumentaban sus errores, el sistema de medición resistió gracias a su mecanismo de corrección. Esto significa que, incluso con la misma tormenta, el impacto varió según el diseño de la herramienta.
De todos modos, esto es el contenido del primer informe del Instituto Geográfico de Japón, no el resultado de todos los sitios de medición. Los detalles del principio de corrección no están escritos en los materiales usados para este artículo, así que no se mencionan aquí.
4. ¿Causó la tormenta magnética el corte de las comunicaciones de radio de onda corta?
La luz de la erupción causa un fenómeno diferente. Las ondas de onda corta son ondas de radio para comunicaciones a larga distancia. Según el NICT, entre el 8 y el 15 de mayo, se observaron aproximadamente 12 veces en varias partes de Japón el fenómeno Dellinger, donde las ondas de onda corta son absorbidas por la ionosfera. Se cree que las comunicaciones de onda corta podrían haberse interrumpido durante esos horarios [1]. Hay informes de que también afectó a las comunicaciones de onda corta de radioaficionados.
Lo importante aquí es que el fenómeno Dellinger es causado por los rayos X emitidos por la erupción, y es diferente de la tormenta geomagnética, donde el campo magnético de la Tierra tiembla. Incluso en la misma explosión solar, el tiempo que tarda en llegar la luz y el tiempo que tarda en llegar el gas son diferentes, y la forma en que se manifiestan los impactos también es distinta.
El impacto en la aviación fue limitado. En el sector de la aviación, hubo medidas de precaución y cambios de rutas, pero no se reportaron impactos como la suspensión de operaciones [1]. Hasta ahora hablamos de ondas de radio en la tierra. ¿Qué pasó con los satélites artificiales en el espacio?
5. ¿Qué les pasa a los satélites artificiales en el espacio durante una tormenta magnética?
Aumenta la resistencia de la atmósfera delgada. Incluso en las órbitas bajas donde vuelan los satélites artificiales, hay una atmósfera muy delgada. Se dice que cuando la tormenta geomagnética calienta la atmósfera superior, aumenta la resistencia atmosférica en las órbitas bajas [3].
En mayo de 2024, la tabla del NICT indica que en el satélite artificial EYE de Sony, la altitud bajó 400 m y la función de control de actitud se reinició. Sin embargo, la descripción en la tabla es breve y no está confirmado que la causa fuera la tormenta [1].
En el caso de Starlink en 2022, de los 49 satélites lanzados el 3 de febrero de 2022, hasta 40 reentraron en la atmósfera debido al impacto de la tormenta geomagnética del día 4. SpaceX explicó que la resistencia atmosférica fue hasta un 50% mayor que en lanzamientos anteriores y que los satélites no pudieron salir del modo seguro para subir de altitud, según informó EarthSky [3]. SpaceX también declaró que los satélites reentrados no tenían riesgo de colisión con otros satélites y están diseñados para quemarse en la atmósfera. Según la declaración de SpaceX, la resistencia atmosférica fue hasta un 50% mayor que en lanzamientos anteriores y los satélites no pudieron realizar la operación de salir del modo seguro y subir de órbita.
6. ¿Provocan apagones las tormentas magnéticas? Japón, el extranjero y el peor escenario
Según el resumen del NICT, no se reportaron impactos especiales en la electricidad de Japón durante la tormenta de mayo de 2024. En Nueva Zelanda, detuvieron previamente algunos servicios de transmisión eléctrica, pero no hubo impactos. En Estados Unidos, la NOAA informó que se observaron impactos en la electricidad, las comunicaciones de onda corta y el GPS [1].
En 1989, el apagón de Quebec. El 13 de marzo de 1989, una fuerte tormenta geomagnética hizo que la red de transmisión eléctrica de Quebec, Canadá, colapsara en aproximadamente 90 segundos, dejando a unos 6 millones de personas sin electricidad durante unas 9 horas, explica la NOAA. La NOAA también escribe que muchas personas estuvieron sin electricidad durante varios días [5]. Se dice que la causa fueron corrientes inducidas que fluyeron en las líneas de transmisión largas en altas latitudes.
El peor escenario: G5. La NOAA muestra las tormentas geomagnéticas en 5 niveles, de G1 a G5. En el más fuerte, G5, se indica la posibilidad de colapso de la red eléctrica, daño a transformadores, interrupciones prolongadas de comunicaciones de onda corta y una disminución de la precisión del posicionamiento satelital durante varios días. Se estima que G5 ocurre unas 4 veces por ciclo en el ciclo de actividad solar de unos 11 años [4]. Los números se basan en nombres de lugares y frecuencias de EE. UU. y no muestran directamente la situación de Japón.
7. Cómo consultar hoy el estado y el pronóstico del sol con el NICT
El NICT publica el estado actual y los pronósticos del sol en niveles como "tranquilo" o "activo" [6]. Busca "NICT pronóstico del clima espacial" en un equipo o una tableta y mira cómo está hoy. Si anotas el nivel diario en una nota durante una semana, podrás ver los cambios.
Está bien si hoy es "tranquilo". El día que aparezca una noticia de una gran erupción, vuelve a abrir la página para consultar el estado publicado ese día, si está disponible.
Cuando leas números en noticias o pronósticos, fíjate en la fuente: si son estándares de EE. UU. u observaciones de Japón, la forma en que ves el artículo cambia.