Científicos de EE.UU. proponen un "muro meteorológico" espacial para reducir a la mitad el daño de tormentas solares

Un equipo de científicos de la Universidad de Boston ha propuesto un nuevo método de geoingeniería espacial que podría proteger a la Tierra de las tormentas solares más devastadoras, según un estudio publicado en la revista Space Weather. El sistema, denominado StormWall, utilizaría seis naves espaciales para liberar productos químicos que fortalecerían temporalmente las defensas magnéticas del planeta.

Brian Walsh, investigador de la Universidad de Boston, y sus colegas descubrieron mediante simulaciones que StormWall podría reducir a la mitad la intensidad de una tormenta geomagnética, según el estudio. El sistema funcionaría liberando elementos químicos alcalinos como bario o litio en el borde del campo magnético terrestre, creando una barrera de plasma que desviaría el clima espacial potencialmente dañino.

El problema que busca resolver es significativo. Las tormentas solares son causadas típicamente por eyecciones de masa coronal masivas e impredecibles, vastas erupciones de plasma y campos magnéticos que disparan energía hacia el Sistema Solar, según explican Walsh y sus colegas en su investigación. Estos eventos pueden interferir con las comunicaciones por radio e incluso freír componentes electrónicos tanto en el espacio como en la Tierra.

El impacto económico de las tormentas solares severas puede ser devastador. En mayo de 2024, una poderosa tormenta solar interrumpió los sistemas GPS utilizados para guiar tractores con precisión, lo que costó a los agricultores estadounidenses aproximadamente 500 millones de dólares, según el estudio. Los investigadores de Boston predicen que una tormenta geomagnética masiva que ocurre una vez por siglo desencadenaría costos en la red eléctrica que superarían los 2,4 billones de dólares.

Sangeetha Abdu Jyothi, científica informática de la Universidad de California en Irvine que no participó en el nuevo estudio, calculó en 2021 que una "supertormenta solar" podría causar un apagón global de internet, costando a la economía estadounidense más de 7.000 millones de dólares al día, según su investigación.

La vulnerabilidad actual de la economía global a estos eventos se debe a la dependencia sin precedentes de sistemas electrónicos e infraestructura espacial. Cada transacción financiera electrónica, por ejemplo, depende de una marca de tiempo transmitida a la Tierra vía satélite, según señalan los investigadores.

Las tormentas solares extremas son raras, pero no lo suficientemente raras como para ignorarlas. La última tormenta solar verdaderamente masiva, conocida como el Evento Carrington, tuvo lugar en 1859, según los expertos. Algunos especialistas consideran que estamos atrasados para otro evento similar.

El funcionamiento de StormWall

El sistema propuesto por Walsh y sus colegas requeriría el lanzamiento de seis naves espaciales a órbita geoestacionaria, sincronizadas con la rotación de la Tierra. Desde allí, dispararían un gas compuesto de material ionizante hacia el borde del campo magnético terrestre, según el estudio.

Los investigadores sugirieron en su propuesta un elemento químico alcalino como bario o litio. Cuando se liberan, estos materiales tendrían sus electrones despojados por la radiación solar, induciendo una carga eléctrica que sembraría la atmósfera con plasma, según explican.

En las simulaciones, el equipo descubrió que el "muro meteorológico" resultante fortalecería temporalmente las defensas terrestres y desviaría cualquier clima espacial potencialmente dañino. Esencialmente, el plasma interrumpiría el flujo de energía y rebotaría cualquier clima espacial lejos del planeta, según los hallazgos.

Un aspecto importante del sistema es que los materiales no regresarían a la Tierra, eliminando las preocupaciones asociadas con otras propuestas de geoingeniería. "El material se desplaza por estas autopistas naturales, sale del sistema: la magnetosfera expulsa el material en aproximadamente seis horas", dijo Walsh en un comunicado de prensa.

Sin embargo, esa corta vida útil es un arma de doble filo, ya que probablemente significaría que se requerirían más lanzamientos costosos para mantener StormWall efectivo, según reconocen los investigadores.

Desafíos de implementación

Como con cualquier empresa espacial, el peso y el costo podrían ser una gran barrera para la implementación, explican Walsh y su equipo en su investigación. Las seis naves espaciales de StormWall tendrían que transportar entre ellas aproximadamente el equivalente a una docena de camiones cisterna de petróleo de material.

En su estudio, los investigadores señalan que "la masa total de carga útil requerida en órbita está dentro de las capacidades tecnológicas del futuro cercano de los humanos". Según sus cálculos, se necesitarían seis lanzamientos del Starship de SpaceX para enviar los materiales requeridos al espacio. Sin embargo, reconocen que SpaceX aún no ha publicado oficialmente una capacidad de masa anticipada a órbita geosincrónica.

Walsh y su equipo también están estudiando formas de reducir esos costos, como volar a una órbita de transferencia geosincrónica en su lugar, y liberar lentamente los materiales para extender la vida útil de StormWall, según el estudio.

Seis lanzamientos de Starship para una sola misión no serían baratos. Sin embargo, cuando se compara con un escenario económico potencialmente catastrófico, podría valer la pena, según sugieren los investigadores.

Implicaciones futuras

El método de geoingeniería espacial propuesto representa un cambio de paradigma en cómo la humanidad podría enfrentar las amenazas del clima espacial. A diferencia de otros métodos de geoingeniería solar que a menudo se consideran controvertidos y no probados, con posibles consecuencias imprevistas drásticas que afectan a todos en el planeta, StormWall se enfoca específicamente en proteger la infraestructura terrestre sin intentar modificar el clima global.

"La gente siempre ha pensado: 'el espacio es enorme, el sol es masivo, solo tenemos que sentarnos aquí y aceptar lo que nos dé'. Pero lo que descubrimos es que podemos impactarlo", explicó Walsh.

El desarrollo de StormWall llega en un momento en que la dependencia de la sociedad moderna de la tecnología espacial y los sistemas electrónicos continúa creciendo. La capacidad de mitigar los efectos de las tormentas solares extremas podría convertirse en una necesidad crítica para proteger la economía global y la infraestructura esencial en las próximas décadas.

Los investigadores continúan refinando su propuesta y explorando opciones para hacer el sistema más viable económicamente. El siguiente paso será determinar si la tecnología puede pasar de las simulaciones a la implementación práctica, y si los gobiernos y las agencias espaciales considerarán la inversión necesaria justificada frente al riesgo de una tormenta solar catastrófica.