La misión Swarm de la Agencia Espacial Europea detectó un pico importante, aunque temporal, de protones de alta energía en los polos terrestres durante una tormenta geomagnética en noviembre. Esto se logró no con los instrumentos científicos para medir el campo magnético terrestre, sino con sus instrumentos de posicionamiento «rastreadores de estrellas», una primicia para la misión Swarm.
Si bien los magnetómetros de Swarm detectaron fluctuaciones magnéticas diez veces más intensas de lo normal el 12 de noviembre, fueron los rastreadores de estrellas los que detectaron un aumento temporal de protones de alta energía alrededor de los polos. Durante la tormenta geomagnética del 11 al 13 de noviembre, los niveles de flujo de protones de alta energía fueron 300 veces superiores a los normales.
Midiendo la magnetosfera
Swarm, una misión Earth Explorer desarrollada en el marco del programa FutureEO de Observación de la Tierra de la ESA, se dedica a comprender mejor el campo de fuerza invisible que rodea nuestro planeta. El campo magnético de la Tierra se extiende desde las profundidades del núcleo fundido del planeta hasta el espacio exterior, protegiéndonos de la radiación cósmica y los vientos solares al desviar partículas cargadas dañinas.
Orbitando a una altitud de 400 a 500 km, los satélites Swarm están perfectamente posicionados para monitorear los efectos de las tormentas geomagnéticas.
Cada uno de los tres satélites Swarm, lanzados juntos en 2013, lleva varios instrumentos, incluyendo dos tipos de magnetómetros, capaces de medir tanto la intensidad como la dirección del campo magnético. También incorporan rastreadores estelares para garantizar una correcta ubicación y orientación en el espacio.
Los rastreadores estelares son instrumentos ópticos que miden la posición y la actitud (orientación) de un satélite determinando su posición en relación con las estrellas. Así pues, si bien los rastreadores estelares se utilizan normalmente para posicionar correctamente los satélites en el espacio, en este caso, los rastreadores estelares de Swarm se convirtieron en una sorprendente fuente de datos importantes.
El evento solar de noviembre
Entre el 11 y el 13 de noviembre de 2025, la Tierra sufrió una tormenta solar excepcionalmente fuerte, causada por tres eyecciones de masa coronal consecutivas en un lapso de 48 horas.
Estas dieron lugar a las auroras de rotones, que se presentan como una luz o resplandor más difuso en el cielo y suelen observarse en latitudes mucho más bajas durante tormentas fuertes. Las auroras de electrones, por otro lado, se asocian con la aparición de ondas de luz en el cielo y suelen observarse en latitudes más altas.
Si bien las tormentas geomagnéticas causan hermosas auroras, las partículas cargadas emitidas por las erupciones solares pueden representar una amenaza para la infraestructura terrestre, con el potencial de interrumpir y dañar las redes eléctricas y las comunicaciones. En esta ocasión, se registró un breve apagón de radio en Europa, África y Asia, con una duración aproximada de 30 a 60 minutos.
Lo que Swarm observó: De estrellas a protones
El 12 de noviembre, los rastreadores estelares detectaron una enorme afluencia de protones de alta energía que entraban en las regiones polares. Durante tormentas geomagnéticas severas, el escudo magnético de la Tierra se altera, permitiendo que una cantidad mucho mayor de partículas energéticas alcance la órbita baja; en este caso, el flujo fue inusualmente intenso. Este evento de protones solares de alta energía es un fenómeno poco común.
Si bien no representan un peligro para las personas en la Tierra, los protones de alta energía pueden alterar y dañar gravemente los componentes electrónicos de las naves espaciales, incluidas las células solares, y son peligrosos para los vuelos espaciales tripulados.
«Este es un uso fascinante de los rastreadores estelares de Swarm, que normalmente se utilizan para orientar correctamente los satélites», declaró Anja Stromme, directora de la misión Swarm de la ESA. El producto de partículas de alta energía es una funcionalidad recién implementada para Swarm, y estará operativo el 17 de diciembre. Por lo tanto, este es el primer evento en el que los rastreadores estelares de Swarm monitorizan un fenómeno meteorológico espacial.
Los sensores de imagen de los rastreadores estelares son sensibles a los protones de alta energía. Cuando uno de ellos impacta en el sensor, aparece como una mancha blanca en la imagen. Si bien esto suele considerarse un inconveniente, las manchas también pueden registrar el flujo de protones energéticos con energías superiores a 100 MeV.
Los protones de alta energía, en forma de radiación ionizante, normalmente penetran el campo magnético terrestre en la Anomalía del Atlántico Sur, una zona que abarca parte del océano Atlántico y Sudamérica, donde el campo magnético terrestre es más débil. Sin embargo, durante las tormentas magnéticas, los protones pueden penetrar en la magnetosfera terrestre y quedar atrapados. Este proceso puede provocar un aumento temporal de partículas de alta energía en las regiones polares, como se observa en este caso.
Según Enkelejda Qamili, analista de calidad de datos de Swarm en la ESA, los elevados niveles de protones demuestran cómo las misiones en órbita baja terrestre pueden monitorizar y detectar eficazmente los eventos de partículas solares, lo que pone de relieve la continua alta actividad del Sol.
En condiciones normales, el campo magnético terrestre desvía la mayoría de las partículas del viento solar; sin embargo, durante una tormenta geomagnética, la magnetosfera puede sobrecargarse, permitiendo la penetración de una cantidad considerable de protones de alta energía y dando lugar a diversos fenómenos geofísicos. Si bien estos eventos son de gran interés científico, es importante reconocer los riesgos potenciales que suponen para los astronautas, las naves espaciales y las comunicaciones.
Con información de ESA
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