Tormenta solar

El Centro de Predicción de Clima Espacial (SWPC) de los Estados Unidos anunció una tormenta geomagnética severa -con una intensidad G4 dentro de una escala de 5- los días diez y once de mayo del año 2024. El Sol ha originado muy pocas tormentas geomagnéticas en el presente ciclo solar, que empezó en el año 2019 y se espera que acabe en el 2033. Aunque manifestaciones del fenómeno, como las auroras boreales en latitudes menores que las habituales, pueden observarse y disfrutarse, no se trata de un fenómeno carente de importancia para la humanidad; pues las tormentas magnéticas pueden dañar las comunicaciones por radio, así como el sistema de posicionamiento global GPS, las centrales eléctricas, las naves espaciales y la navegación por satélite. Y pueden ser excepcionalmente intensas y peligrosas; la tormenta solar más extrema registrada hasta la fecha ocurrió en el año 1859; fue tan intensa que generó auroras boreales visibles en Cuba y otros lugares tropicales; disponemos de pruebas para afirmar que las hubo mucho mayores, incluso un centenar de veces mayores, en los últimos diez mil años.
Una tormenta solar, nombrada también tormenta geomagnética, es un fenómeno generado por el Sol, cuando emite una gran cantidad de partículas y radiación electromagnética que, al llegar a la Tierra, interactúan con su campo magnético. El viento solar, o una eyección de masa coronal (CME), que así se denomina la expulsión de una nube de plasma de la capa más externa del Sol, perturba entonces la capa más externa de la atmósfera  terrestre -la magnetosfera- que actúa como escudo protector del planeta. Sucede entonces que la magnetosfera, cuyo campo magnético desvía la mayor parte de las partículas solares, adquiere la energía del viento solar y, en consecuencia, aumenta el movimiento del plasma que contiene y de la corriente eléctrica en ella.
Todo comienza con una alteración local del campo magnético del Sol -llamada reconexión magnética- que origina una erupción en su superficie; la erupción emite una gran cantidad de radiación electromagnética que abarca todo el espectro radiativo, desde los rayos gamma, pasando por la luz visible, hasta ondas de radio; la gigantesca explosión en el Sol -equivalente a miles de millones de bombas nucleares- expulsa una nube de plasma (CME) que, si el azar dicta que se dirija hacia la Tierra, genera la tormenta geomagnética. Tormenta que notamos los terrestres cuarenta y ocho horas después de la reconexión magnética original.

Inflamación y especias

Uno de los contertulios disertaba sobre los componentes del ginger ale, la bebida gaseosa fabricada con agua mineral, jengibre, azúcar y limón que bebía uno de nosotros. El jengibre nos condujo a la cúrcuma, la guindilla y la pimienta, cuatro vegetales que contienen los compuestos químicos antiinflamatorios más o menos picantes gingerol, curcumina, capsaicina y piperina, respectivamente. Y llegados a este punto alguien preguntó si la inflamación era beneficiosa o perjudicial para el cuerpo humano.
Se trata de un pregunta capciosa; engañosamente fácil porque la contestación no puede ser afirmativa ni negativa; se necesitan argumentos muy precisos y muchos matices. La inflamación no es una enfermedad, sino una respuesta inespecífica del cuerpo frente a las agresiones, respuesta cuyo objetivo consiste en destruir al agente causante de la inflamación y reparar el órgano dañado; se la considera un mecanismo de inmunidad estereotipado, listo para actuar de forma inmediata en cualquier momento. La ambivalencia de la inflamación se debe a que la defensa puede dirigirse tanto hacia los agentes dañinos -externos o internos- como hacia las biomoléculas propias, inofensivas, en este caso lesiona a órganos sanos. Debido a esta ambigüedad los investigadores distinguen la inflamación aguda, temporal, de la crónica, que se mantiene durante semanas o meses. Durante la inflamación aguda, en el área afectada se acumulan leucocitos procedentes de la sangre y se sintetizan sustancias que destruyen al agente dañino y reparan el tejido dañado. Puesto que esta potente defensa puede producir perjuicios debe mantenerse bajo control; por ello, tanto las moléculas causantes de la inflamación como las células inmunitarias que las acompañan se producen sólo mientras persiste el estímulo y tienen vidas cortas; en concreto, los leucocitos se degradan en horas; además, durante la inflamación, se producen sustancias antiinflamatorias para terminar el proceso. Los macrófagos, las células predominantes durante la inflamación crónica, además de producir sustancias capaces de reparar los tejidos orgánicos, disponen de una eficaz artillería de moléculas destructivas contra la invasión de patógenos, armas, sin embargo, de doble filo en el caso de que se dirijan contra los tejidos propios. A diferencia de lo que sucede durante la inflamación aguda, en la que los macrófagos desaparecen tan pronto se elimina la causa, durante la inflamación crónica los macrófagos se acumulan, el daño aumenta y se destruyen los tejidos corporales; y nos referimos enfermedades tan graves como la artritis reumatoide, la gota, la aterosclerosis, la tuberculosis o la fibrosis pulmonar.

Estrellas y magos

Disponemos de espacio vacío, todo el tiempo del mundo y átomos de hidrógeno y helio, ninguna materia más. Imaginémonos magos y sembremos el espacio con grupos -nubes- de átomos; sorprendentemente sólo contemplaríamos cinco, y nada más que cinco, posibles productos diferentes de la siembra, que dependen de la cantidad de materia de la nube original.
Primera posibilidad. La nube atómica colapsa debida a su gravedad; si la masa no llega al ocho por ciento de la masa solar, no hay reacciones nucleares: no se forma una estrella.
Segunda posibilidad: nace una estrella ligera. Al colapsar, debido a la gravedad, la nube libera energía: el gas de átomos se calienta, hay reacciones nucleares, se emite radiación; se establece un equilibrio entre la gravedad, que atrae la materia hacia dentro y la presión del gas y de la radiación que la empuja hacia afuera. Y cuanto más masiva es la estrella, más caliente y luminosa; y cuanto menos, más fría y oscura. Las estrellas ligeras -su masa no supera la mitad de la masa solar- sólo fusionan hidrógeno, ningún otro elemento; se trata de enanas frías que terminarán su vida como enanas blancas. ¡Pero aún no podemos observarlas!, porque su vida -entre veinte y treinta mil millones de años, si tienen un décimo de la masa solar- es superior a la edad actual del universo.
Tercera posibilidad: nace una estrellas de masa intermedia. La estrella, cuya masa está comprendida entre la mitad y el décuplo de la masa solar, fusiona primero el hidrógeno y después el helio; por ello su envoltura se dilata y enfría: se vuelve gigante roja, y a continuación se contrae. Termina su vida como una enana blanca rodeada de una nebulosa planetaria. Diez mil millones de años de tranquilidad esperan a una estrella similar al Sol.
Cuarta posibilidad: nace una estrella masiva. Después de fusionar hidrógeno y helio, la estrella fusiona los elementos menos pesados que el hierro hasta que, cuando la masa del núcleo estelar supera un límite, colapsa, expulsa con violencia las capas externas: aparece una supernova y una estrella de neutrones o un agujero negro. Pocos millones de años duran estas estrellas.
Quinta posibilidad. Cuando la masa de la nube de gas que colapsa supera un límite -en torno a cien masas solares-, no logra establecerse el equilibrio: la estrella naciente expulsa las capas exteriores hasta alcanzar el límite máximo de una estrella masiva normal.

Archivo de "Investigación y ciencia" 1976-2021

 

Artículos de la revista Investigación y ciencia 1976-2021. 

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