La importancia de medir adecuadamente las emisiones de partículas generadas en una erupción solar. Herramienta a utilizar como prevención en los viajes espaciales tripulados.

Una erupción solar o fulguración solar, es un fenómeno conocido desde el sigo Diecinueve, que genera una liberación súbita e intensa de radiación electromagnética en la "Cromósfera del Sol", con una muy alta energía, las cuales aceleran partículas: electrones, protones e iones más pesados; a velocidades cercanas a la de la luz y están asociadas como precursoras de las eyecciones de "masa coronal". Estas propician el calentamiento del "plasma solar" a decenas de millones de "grados Kelvin". Producen "radiación electromagnética" en todas las "longitudes de onda", desde largas ondas de radio hasta los más cortos "rayos Gamma". La mayoría de las erupciones suceden en las regiones activas asociadas a "manchas solares", lazos y filamentos solares, donde emergen intensos campos magnéticos de la superficie del Sol hacia la corona. Las erupciones solares tienen duraciones de minutos.

Fue Richard Christopher Carrington (1826 - 1875), quien observó la erupción solar, que se considera la más fuerte ocurrida en los últimos quinientos años, el primero de septiembre de 1859, la cual dejó constancia en nuestro planeta, pues existen rastros en el hielo de Groenlandia en forma de nitratos y berilio-10, que permite medir su potencia aún hoy en día.

En fechas recientes se ha publicado el siguiente estudio que deja esta conclusión:

Una erupción solar medida de forma simultánea por primera vez en la Tierra, la Luna y Marte enfatiza la necesidad de preparar la exploración tripulada frente a la radiación espacial.

El estallido solar fotografiado por el Orbitador Solar SOHO, de la Agencia Espacial Europea (ESA),

el 28 de octubre de 2021.

Fotografía  de Europa Press.

Una eyección de masa coronal surgió del Sol el 28 de octubre de 2021 y se extendió por un área tan amplia, que Marte y Tierra, que se encontraban en lados opuestos del astro, a unos 250 millones de kilómetros de distancia, recibieron una muy copiosa afluencia de partículas energéticas.

Ésta fue la primera vez que un evento solar se mide de forma simultánea en las superficies de la Tierra, la Luna y Marte, como se informó en un artículo publicado en "Geographical Research Letters".

El estallido fue detectado por una flota internacional de naves espaciales que incluye el "Orbitador de Gases Traza ExoMars", de la Agencia Espacial Europea (ESA); el robot "Curiosity" y el "Orbitador de Reconocimiento Lunar", de la Agencia de la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA) de los Estados Unidos, el módulo de aterrizaje lunar china Chang’e-4, y el "orbitador terrestre Eu:CROPIS" de la agencia espacial alemana (DLR).

Estas mediciones simultáneas en diferentes mundos ayudan a mejorar el conocimiento del impacto de los estallidos solares y cómo el campo magnético y la atmósfera de un planeta pueden ayudar a proteger a los astronautas de ellos.

Dicho evento, es un ejemplo de una rara “mejora a nivel del suelo”, dado que, durante estos fenómenos, las partículas del Sol son lo suficientemente energéticas como para atravesar la burbuja magnética que rodea a la Tierra y nos protege de los estallidos menos energéticos. 

Ésta fue sólo la mejora número 73 a nivel del suelo desde que comenzaron los registros en los años cuarenta del siglo XX, y no se ha producido ninguno desde entonces.

Como la Luna y Marte no generan sus propios campos magnéticos, las partículas del Sol pueden llegar fácilmente a sus superficies e incluso interactuar con el suelo para generar radiación secundaria. Sin embargo, el planeta rojo tiene una tenue atmósfera delgada que detiene la mayoría de las partículas solares de menor energía y ralentiza las de alta.

Con la Luna y Marte como objetivo de la futura exploración humana, es en extremo importante comprender estos eventos solares y su impacto potencial en el cuerpo de las personas.

Los astronautas se enfrentan al riesgo de "Enfermedad por Radiación". Hoy día se conoce que una dosis superior a 700 miligrays, la unidad para la absorción de ésta, puede inducir el mal a través de la destrucción de la médula ósea, lo que provoca síntomas como infección y hemorragia interna.

Los primeros días de agosto de 1972 fueron sumamente destacables en cuanto a actividad solar. Intensas erupciones solares surgieron de la región solar llamada "MR 11976", a la vez que eyecciones de masa coronal y nubes cargadas de partículas. Fotografía tomada de la página Supercurioso.

Si un astronauta recibe más de diez grays, es muy poco probable que sobreviva más de dos semanas. El estallido solar del cuatro agosto de 1972 no afectó a las misión tripulada del "Apolo 16", porque fue enviada en abril, ni a la del "Apolo 17", pues ésta hizo su viaje en diciembre. Si un hombre hubiera estado en la superficie lunar cuando ocurrió el fenómeno, habría recibido una dosis de radiación similar.

En comparación, durante el evento del 28 de octubre de 2021, la dosis en la órbita del satélite de la Tierra, medida por el "Orbitador de Reconocimiento Lunar", fue de sólo 31 miligrays. Señala en un comunicado la doctora en astrofísica Jingnan Guo, quien investigó el suceso: “Nuestros cálculos de los últimos eventos de mejora del nivel del suelo muestran que, en promedio, un fenómeno cada 5.5 años puede haber excedido el nivel de dosis seguro en la Luna si no se hubiera proporcionado protección contra la radiación. Comprender estos eventos es crucial para futuras misiones tripuladas a la superficie del satélite natural terrestre. Cuando comparamos las mediciones realizadas por "ExoMars" y el "Curiosity", la protección que ofrece la atmósfera de Marte se vuelve clara: el primero midió 9 miligrays, 30 veces más que los 0.3 detectados en la superficie".

Las misiones: del "Sistema Solar Interior" de la (ESA), del "Orbitador Solar SOHO" proyecto conjunto de (ESA) y (NASA), y la misión "BepiColombo", proyecto conjunto de (ESA) y la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA) al planeta Mercurio, también quedaron atrapadas en la explosión, lo que proporcionó aún más puntos de vista para estudiar este evento solar.

Comentó el doctor en Ingeniería Física y Tecnología, Marco Pinto, investigador en detectores de radiación de la (ESA): “Actualmente, vivimos en una edad de oro de la física del sistema solar. Los detectores de radiación a bordo de misiones planetarias como BepiColombo, en su camino a Mercurio, y Juice, navegando hacia Júpiter, amplían la cobertura necesaria para estudiar la aceleración y propagación de partículas energéticas solares”.

Imagen del Sol,  destacando las emisiones de intensa de radiación electromagnética en la

"Cromósfera del Sol". Fotografía tomada de la página Hipertextual.

 Se concluye que es adecuado medir las partículas generadas en una erupción solar.

Servirá para proteger de radiación a las tripulaciones de vuelos espaciales.

El panorama seguirá aclarándose en el transcurso del futuro inmediato, claro a ritmo de la sucesión de erupciones solares, que nos regale el Sol. Mismas que hoy se estudian y comprenden en mejor forma y con herramientas tecnológicas diversas y de mayor alcance.