Estudio revela que tormentas solares futuras podrían ser 30 veces más destructivas

Llevamos setenta años observando al Sol con satélites y en todo ese tiempo nunca lo hemos visto emitir superllamaradas, erupciones estelares que liberan una cantidad de energía muchísimo mayor de las que hemos en los registros. Un equipo de investigadores acaba de publicar un estudio que advierte que este período de calma no tiene por qué durar para siempre y que, al igual que ocurre con otros astros similares, el Sol es capaz de producir llamaradas con energías muy por encima de la más potente jamás medida de forma directa.

La razón de la alarma es que toda la infraestructura tecnológica necesaria para el funcionamiento de la civilización moderna—satélites GPS, redes de internet y, sobre todo, redes eléctricas— está diseñada y protegida pensando únicamente en las tormentas solares que hemos observado desde el inicio de la era espacial, hace unos setenta años. Aun así, sabemos que una tormenta solar lo suficientemente potente podría destruir estas protecciones y devolvernos a la Edad Media de un plumazo si no actuamos a tiempo. Ahora, los científicos han demostrado además que nuestros peores escenarios se quedaban cortos.

"Nuestro Sol tiene potencial para emitir superllamaradas. Puede producir manchas solares masivas que, en principio, pueden servir como punto de partida para las explosiones de radiación más extremas", explica Natalie Krivova, investigadora del Instituto Max Planck y autora del estudio.

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Cómo lo han descubierto
El trabajo, firmado por científicos del Instituto Max Planck de Investigación del Sistema Solar (MPS), en Alemania, y de la Universidad de Colorado en Boulder, Estados Unidos, y publicado en la revista Philosophical Transactions of the Royal Society A, no parte de una simulación ni de un escenario hipotético, sino de matemáticas ancladas en datos reales.

El equipo pensó que cuanto más grande y compleja es la región activa del Sol —esas zonas de campo magnético intenso asociadas a las manchas solares—, más energía puede liberar en una erupción. Para probarlo, analizaron el catálogo de más de 300 erupciones solares de gran tamaño registradas entre 2010 y 2016 por el Observatorio de Dinámica Solar (SDO) de la NASA, cruzando el área de las llamadas cintas de llamarada —las huellas brillantes que deja en la cromosfera la reconexión magnética— con el tamaño de la región activa de la que surgieron.

"Por supuesto, sabíamos que no se habían producido superllamaradas durante el periodo de observación", señala Krivova. "Pero la relación estadística que encontramos entre la energía liberada y el tamaño de la región activa debería mantenerse también para eventos más potentes", añade.
Tormentas 30 veces más potentes
Con esa fórmula en la mano —construida a partir del percentil superior de esa relación, para captar precisamente los casos más extremos y no el comportamiento medio—, los investigadores la aplicaron a la mancha solar más grande registrada desde 1859, la de abril de 1947, que alcanzó un área corregida de 6.132 millonésimas del hemisferio solar.

El resultado, explican, es que si aquella mancha de 1947 hubiera liberado todo su potencial, la explosión habría alcanzado energías de "unas pocas veces 10³⁴ ergios", según el propio estudio. Por su parte, la llamarada más potente jamás medida de forma directa por instrumentos modernos —la del 4 de noviembre de 2003, durante la conocida tormenta de Halloween, clasificada como X43— liberó una energía en torno a 4,3×10³² ergios, el límite teórico calculado para 1947 podría superar 30 veces a la mayor llamarada jamás observada directamente.

Imagen del choque del plasma del sol contra el campo magnético terrestre. (NASA)

"Hay algunas evidencias que sugieren que el Sol también puede producir superllamaradas a grandes intervalos. Sin embargo, no hay pruebas directas", explica Krivova. Esas pistas indirectas proceden de varias fuentes: por un lado, el estudio de miles de estrellas similares al Sol, entre las que —según mostró el propio equipo del MPS a finales de 2024— las superllamaradas, entendidas como aquellas que superan los 10³⁴ ergios, ocurren aproximadamente una vez por siglo. Por otro, los llamados archivos naturales de actividad solar: picos aislados, breves y excepcionalmente intensos en la concentración de isótopos radiactivos hallados en troncos de árboles antiguos o en núcleos de hielo del permafrost ártico, que sugieren que la Tierra ha sufrido en el pasado bombardeos especialmente intensos de partículas solares de alta energía.

Lo que no está claro es si esos episodios extremos de partículas fueron acompañados de superllamaradas, ya que una llamarada, por muy potente que sea, no deja rastro a largo plazo. "Según el estado actual de la investigación, las erupciones de partículas extremas y las llamaradas particularmente intensas a menudo —aunque no siempre— ocurren juntas", matiza Valeriy Vasilyev, autor principal de un artículo de revisión sobre este tema publicado también en Philosophical Transactions of the Royal Society A.

El propio estudio recuerda además que otros trabajos previos, basados en simulaciones magnetohidrodinámicas de esa misma mancha de 1947, habían situado el límite máximo en cifras más conservadoras, en torno a 6×10³³ ergios. La nueva estimación empírica de Krivova y su equipo, más elevada, no sustituye a esas cifras anteriores, sino que amplía el rango de lo que se considera físicamente posible.
No todo es malo
Afortunadamente, que haya una mancha solar gigantesca no significa automáticamente un apagón total. El Sol puede atrapar esa energía en su propio campo magnético sin llegar a liberarla hacia el espacio.

Los propios investigadores ponen un ejemplo reciente y muy estudiado: la región activa AR 12192, observada en octubre de 2014, una de las más grandes de la era de los satélites modernos. Produjo ocho llamaradas de clase X (entre X1 y X4,4) y más de treinta de clase M, pero el estudio confirma que se trató de un caso de "confinamiento" excepcionalmente alto. Toda esa energía quedó atrapada cerca del Sol, sin generar eyecciones de masa coronal relevantes ni una tormenta geomagnética grave en la Tierra.

Por lo tanto, el peligro real depende de una combinación de dos factores: que la mancha sea gigante y que su campo magnético esté desordenado de la forma precisa para lanzar plasma directamente hacia nosotros. El propio estudio señala, como contraejemplo, la región de Quebec de marzo de 1989, de tamaño comparable, que sí produjo una llamarada eruptiva de clase X19 con un fuerte impacto en la red eléctrica canadiense.

La lección, según los autores, es que el tamaño de la mancha fija el límite superior de energía disponible, pero es la configuración del campo magnético la que decide si esa energía se libera hacia el espacio o se queda "encerrada" junto al Sol. De hecho, ni siquiera la mancha de 1947, la protagonista del estudio, llegó a producir una superllamarada en su momento. El nuevo trabajo demuestra que una mancha de ese tamaño puede, en casos estadísticamente raros, desencadenar una, no que vaya a hacerlo, ni que lo hiciera entonces.
Nuevos Carrington o Miyakes
Para dimensionar de qué estamos hablando, conviene recordar el episodio más famoso que el Sol nos ha provocado hasta ahora fue el Evento Carrington de 1859. Aquella tormenta solar fue tan potente que las auroras se pudieron ver hasta el Caribe, y saltaron chispas de los receptores en las oficinas de telégrafos de medio mundo. El propio estudio lo considera, de hecho, "la llamarada solar más potente jamás registrada", con una energía estimada en unas pocas veces 10³² erg —cifra que ronda, pero no supera, la de la tormenta de Halloween de 2003— aunque su impacto geomagnético en la Tierra sigue siendo el más severo documentado desde el siglo XIX.

El estudio también menciona los llamados eventos de partículas solares extremos, identificados en registros de isótopos cosmogénicos —el más conocido de ellos, detectado por la investigadora japonesa Fusa Miyake en 2012 a partir de un salto de carbono-14 en anillos de cedros japoneses de los años 774-775 d.C.—. Estos eventos son la prueba de que el Sol puede, en efecto, producir erupciones de partículas más energéticas que cualquiera observada en la era moderna. Pero el propio estudio matiza que no está claro si esos bombardeos extremos de partículas fueron acompañados de una llamarada de energía comparable, porque una llamarada, por intensa que sea, no deja rastro geológico. Solo las partículas dejan huella en el hielo y la madera, la luz de una posible erupción se disipó hace siglos sin dejar testigos.

Una superllamarada, en cualquier caso, son palabras mayores. Libera más energía que billones de bombas de hidrógeno y, hasta ahora, solo se ha observado de forma directa en estrellas lejanas, nunca en el Sol. El estudio no es un aviso de que vaya a ocurrir mañana, sino de que los márgenes de seguridad con los que trabajamos podrían estar basados en una versión obsoleta de lo que el Sol es capaz de hacer.