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Índices de tempestades solares podem subestimar riesgos
Las auroras rojas registradas en Hokkaido, en el norte de Japón, indican que algunas tormentas geomagnéticas clasificadas como moderadas pueden tener efectos más intensos de lo que muestran los índices tradicionales de clima espacial.
El fenómeno fue analizado por investigadores de la Universidad de Hokkaido y del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa.
Las observaciones llamaron la atención porque Hokkaido se encuentra en una latitud magnética baja para este tipo de fenómeno, generalmente asociado a regiones mucho más cercanas a los polos.
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Aun así, luces rojas y magenta aparecieron en cuatro ocasiones en 2024 y volvieron a ser registradas en marzo de 2025.
Aunque la mayor parte de estas auroras eran demasiado débiles para ser percibidas a simple vista, cámaras de larga exposición lograron captar el brillo en el horizonte norte.
Las imágenes ayudaron a los científicos a identificar una posible falla en la forma en que se mide la intensidad de ciertas tormentas solares.
Auroras rojas en Hokkaido desafían predicciones
La isla de Hokkaido no suele aparecer en el mapa de las auroras durante tormentas geomagnéticas moderadas.
Para que luces de este tipo sean vistas allí, en condiciones normales, se esperaría un evento más fuerte, capaz de empujar la actividad auroral hacia latitudes más bajas.
Esta lógica fue puesta en duda cuando científicos ciudadanos fotografiaron auroras el 28 de junio, 4 de agosto, 12 de septiembre y 9 de noviembre de 2024.
Un quinto registro, el 26 de marzo de 2025, reforzó el interés de los investigadores por el patrón observado.
El estudio fue liderado por Tomohiro M. Nakayama, ligado a la Universidad de Hokkaido, en colaboración con Ryuho Kataoka, del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa.
El equipo cruzó fotografías hechas por observadores amateurs con datos de satélites y mediciones del viento solar.
Las imágenes muestran franjas rojizas cerca del horizonte y, en algunos casos, rayos en tonos de magenta con variaciones azuladas en la parte superior.
Las formas cambiaban en intervalos cortos, característica compatible con una tormenta geomagnética en actividad.
Índices de tormentas solares pueden subestimar riesgos
La clasificación usual de tormentas geomagnéticas considera la forma en que el viento solar altera el campo magnético de la Tierra.
En los cuatro eventos de 2024, los valores principales apuntaban tormentas solo moderadas, lo que parecía incompatible con auroras visibles en Hokkaido.
Los investigadores observaron, sin embargo, que indicadores ligados a la asimetría de la perturbación magnética presentaban valores más altos que los índices convencionales.
Esto sugiere que la magnetosfera estaba comprimida de manera significativa, aunque la clasificación estándar no revelara toda la intensidad del proceso.
Esta compresión puede desplazar partículas cargadas y alterar la distribución de la energía alrededor de la Tierra.
Con esto, una tormenta puede parecer menos severa en las métricas más usadas, mientras produce efectos importantes en la atmósfera superior y en órbitas bajas.
El punto central de la investigación está en la densidad del viento solar, es decir, en la cantidad de partículas cargadas que llegan del Sol.
En los eventos de 2024, este flujo no era necesariamente el más rápido, pero llevaba una concentración elevada de partículas por centímetro cúbico.
Viento solar denso cambia interpretación de los científicos
Durante mucho tiempo, la velocidad del viento solar recibió mayor destaque en las evaluaciones sobre tormentas geomagnéticas.
Los casos de Hokkaido indican que la densidad también puede tener un papel decisivo, especialmente cuando la magnetosfera es comprimida de forma intensa.
En los cuatro episodios analizados, el viento solar tenía densidad significativa, con más de 30 partículas por centímetro cúbico en velocidades moderadas.
Esta combinación ayuda a explicar por qué auroras aparecieron en una región considerada demasiado baja para tormentas clasificadas solo como moderadas.
La hipótesis discutida por los investigadores es que la compresión de la magnetosfera y el calentamiento de la atmósfera superior hayan elevado la región donde las auroras rojas se forman.
En lugar de ocurrir en las altitudes más comunes, se habrían extendido a niveles mucho más altos.
Auroras rojas suelen formarse cuando partículas energéticas interactúan con átomos de oxígeno en capas enrarecidas de la atmósfera.
En el caso japonés, las estimaciones indican altitudes entre aproximadamente 500 y 800 kilómetros, por encima de la franja normalmente esperada para este tipo de brillo.
Ciencia ciudadana amplía observación de auroras en Japón
La investigación solo avanzó porque observadores repartidos por Hokkaido registraron el fenómeno en diferentes puntos de la isla.
Las imágenes, muchas de ellas hechas con smartphones y cámaras comunes, ofrecieron ángulos variados para reconstruir la posición y la altura de las auroras.
Este tipo de colaboración mostró la importancia de la ciencia ciudadana en eventos difíciles de predecir y de observar por instrumentos profesionales.
En algunas noches, la cobertura de nubes o la limitación de estaciones formales habría dejado parte del fenómeno sin documentación.
Al comparar fotografías con datos de satélites sobre la franja activa de la aurora, los investigadores lograron estimar la altitud de las emisiones rojas.
La amplia cobertura visual permitió probar si el brillo era local, si seguía patrones coherentes y si correspondía a la actividad geomagnética registrada.
Japón comenzó a reunir una red informal de observadores que sigue alertas de auroras y comparte imágenes en las redes sociales.
Esta movilización proporcionó un volumen de registros inusual para un fenómeno que, en latitudes más bajas, suele ser raro y discreto.
Satélites en órbita baja enfrentan mayor arrastre
Los descubrimientos no se limitan a la explicación de las luces en el cielo.
Cuando tormentas geomagnéticas calientan y expanden la atmósfera superior, satélites en órbita baja pasan a enfrentar mayor resistencia, lo que puede acelerar la pérdida de altitud.
Este arrastre atmosférico aumenta el consumo de combustible, acorta la vida útil de los equipos y puede requerir maniobras no planificadas.
En constelaciones con muchos satélites en órbitas bajas, pequeñas variaciones en la densidad atmosférica pueden tener efectos operacionales relevantes.
Un caso frecuentemente citado ocurrió en febrero de 2022, cuando decenas de satélites Starlink se perdieron tras el lanzamiento durante una tormenta geomagnética.
Estudios posteriores asociaron el episodio al aumento del arrastre causado por la expansión de la atmósfera superior.
Otro análisis, publicado sobre la tormenta del 10 de octubre de 2024, señaló una posible relación entre el evento geomagnético y la reentrada anticipada de un satélite Starlink.
Los autores trataron el caso como una asociación posible, aún dependiente de nuevas investigaciones para confirmación definitiva.
Clima espacial exige nuevas métricas para satélites
Los resultados refuerzan la necesidad de incluir la densidad del viento solar con más peso en los modelos de previsión.
Una corriente más lenta, pero densa, puede representar un riesgo mayor de lo que aparenta cuando se evalúa solo por índices tradicionales.
Para operadores de satélites, este detalle es relevante porque la clasificación moderada de una tormenta puede no reflejar todo el impacto en órbita baja.
La expansión de la atmósfera superior afecta precisamente la región en la que circulan miles de satélites de comunicación, observación y navegación.
El estudio también muestra que eventos poco visibles al público pueden contener señales importantes sobre la relación entre el Sol, la magnetosfera y la atmósfera terrestre.
En Hokkaido, luces débiles captadas por cámaras revelaron procesos que podrían pasar desapercibidos en mediciones convencionales.
La investigación fue publicada en el Journal of Space Weather and Space Climate y añade nuevas evidencias a un área cada vez más estratégica.
Con el crecimiento de las constelaciones en órbita baja, comprender tormentas solares aparentemente moderadas ha dejado de ser solo una cuestión científica.
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