Esta supertormenta solar encogió la “burbuja protectora” de la Tierra hasta un tamaño nunca visto

Cuando una tormenta solar golpea la Tierra, solemos pensar en auroras espectaculares. Pero, más allá del espectáculo luminoso, estas explosiones de energía procedentes del Sol impactan directamente en una región casi invisible que protege a nuestro planeta: la plasmasfera.

Este “caparazón” de plasma, un gas formado por partículas cargadas, envuelve a la Tierra y actúa como una extensión silenciosa de nuestro campo magnético, filtrando radiación y amortiguando parte del bombardeo de partículas que llega del espacio. Sin la plasmasfera, los satélites, las comunicaciones y hasta nuestro propio entorno tecnológico serían mucho más frágiles.

Normalmente, esta capa se extiende hasta unos 44.000 kilómetros sobre la superficie terrestre, formando una estructura esférica que coopera con la magnetosfera para bloquear partículas peligrosas. Pero un nuevo estudio, publicado en Earth Planets and Space y liderado por Atsuki Shinbori, de la Universidad de Nagoya, muestra que una supertormenta geomagnética puede reducirla a una fracción de su tamaño original.

Y eso es exactamente lo que ocurrió el 10 y 11 de mayo de 2024, durante el evento más potente de las últimas dos décadas: la llamada tormenta de Gannon. La clave de este hallazgo es el satélite Arase, lanzado por la agencia espacial japonesa (JAXA) en 2016 y situado en una órbita perfecta para estudiar la plasmasfera. Durante la supertormenta de mayo, Arase estuvo literalmente en el lugar exacto, en el momento exacto.

Mientras la Tierra recibía una oleada de miles de millones de toneladas de partículas cargadas procedentes de varias eyecciones de masa coronal, Arase registró cómo la plasmasfera era comprimida brutalmente desde los 44.000 km habituales… hasta tan solo 9.600 kilómetros. Es decir, se redujo a cerca del 20 % de su tamaño normal en apenas nueve horas. Nunca antes se había observado algo así de forma continua y directa.

“Pudimos seguir los cambios en la plasmasfera con Arase, y al mismo tiempo monitorizar la ionosfera desde tierra. Eso nos permitió ver no solo cuánto se contrajo, sino por qué tardó tanto en recuperarse”, explicó Shinbori en un comunicado.

Tras la compresión extrema, lo lógico sería que la plasmasfera comenzara a rellenarse con partículas procedentes de la ionosfera, una capa más baja de la atmósfera que actúa como “depósito” para reabastecerla. Pero esta vez no ocurrió así. El estudio revela que la recuperación duró más de cuatro días, el periodo más largo jamás observado desde que Arase comenzó su misión en 2017. ¿La razón? Un fenómeno conocido como tormenta negativa.

Durante la fase más intensa del evento, la atmósfera superior se calentó tanto que alteró la química del aire, reduciendo drásticamente la cantidad de iones de oxígeno y, con ellos, la producción de partículas de hidrógeno que normalmente rellenan la plasmasfera. El resultado fue un “apagón” de partículas que dejó a la plasmasfera prácticamente sin suministro.

“La tormenta negativa ralentizó la recuperación al modificar la química atmosférica y cortar la fuente de partículas que la plasmasfera necesita para expandirse – concluye Shinbori -. Este vínculo (tormenta negativa y recuperación retrasada) nunca había sido observado con tanta claridad”.

Esta contracción simultánea de la plasmasfera y la compresión del campo magnético terrestre tuvo otro efecto espectacular: las auroras descendieron hacia latitudes donde casi nunca aparecen.

La tormenta movió el cinturón auroral desde las regiones polares hasta zonas tan al sur como Japón, México o el sur de Europa, una evidencia visual del enorme estrés al que estaba sometida la magnetosfera. Pero las consecuencias no quedaron en el cielo. Durante la tormenta, varios satélites sufrieron fallos eléctricos, algunos dejaron de transmitir datos temporalmente y se registraron problemas de GPS y radiocomunicaciones.

Aunque estos eventos extremos ocurren cada 20 o 25 años, los científicos advierten que comprender exactamente cómo se comprime y se recupera la plasmasfera será vital para anticipar futuros riesgos. Este estudio no solo ofrece la observación más detallada de una supertormenta afectando a la plasmasfera, sino que también abre una ventana crucial para proteger la infraestructura tecnológica que depende del espacio.