Energía visible
Columnas > Ciencia y concienciaPor Thilo Hanisch Luque
miércoles 21 de febrero de 2007 0:01 COT
Fue en la primavera, durante el mes de marzo de 1989. Era un día cualquiera de trabajo, para los múltiples trabajadores de la planta hidroeléctrica de Quebec. Los ingenieros de turno vigilaban los controles de la planta, encargada de suministrar energía eléctrica a seis millones de personas. De repente, y sin ninguna fluctuación previa en la lectura de los instrumentos, o señal alguna de que algo andaba mal, un regulador de voltaje conectado a la represa de Reserva La Grande dejó de funcionar. Se activaron alertas electrónicas por doquier, y por los siguientes 60 segundos las luces de emergencia de los monitores no dejaban de parpadear, como si fueran los adornos luminosos de un árbol de Navidad. Se inició una cascada de circuitos quemados a través de todos los generadores. Hubo un apagón general, que duró unas 9 horas. Los daños sufridos ese día por los habitantes citadinos desprevenidos, y que naturalmente tenían algunos de sus aparatos electrodomésticos enchufados, fueron de cientos de millones de dólares. El culpable de este incidente: el viento solar. Mejor dicho, el sol.
Personalmente nunca he tenido la fortuna de atestiguar con mis propios sentidos una aurora boreal. Pero he visto algunas fotografías tan fantasiosas que a primera vista me hubiera inclinado a pensar que el fotógrafo usó algún truco para retocar la foto. Esas pinceladas celestiales, llamadas también auroras polares, se producen cuando una masa de radiación solar choca con los polos norte (boreales) o sur (australes) de la magnetosfera terrestre. Es un choque energético, si se quiere, y que da por resultado fuegos pirotécnicos naturales, a partir de la producción de una luz difusa en la ionosfera terrestre. Para términos prácticos me referiré al fenómeno como una pequeña tormenta electromagnética.
Estas pequeñas tormentas, inspiración tanto de artistas como de algunas parejas sin plan (o sin plata para salir) constituyen un espectáculo gratuito de la naturaleza, para quienes saben hacía donde mirar. Algunas veces, sin embargo, las fluctuaciones energéticas son mucho más violentas y dinámicas de lo que indican estas –en apariencia- inocentes pinceladas celestiales, y pueden llegar a destruir satélites espaciales, inhabilitar las comunicaciones por radio o teléfono celular, la navegación por GPS (Sistema de posicionamiento global por satélite), y cualquier dispositivo eléctrico o electrónico, al generar sobrecargas eléctricas de trillones de vatios en los campos electromagnéticos que rodean nuestro planeta.
El Proyecto Themis
Hace tan sólo tres días partió un cohete de la NASA con una de las misiones más importantes y relevantes para la ciencia, la astrofísica, y nuestro planeta. Se trata de los satélites del proyecto THEMIS, que en inglés corresponde a las siglas para Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms, algo así como “historia en el tiempo de los eventos e interacciones a escala macro durante subtormentas”. Su misión es transmitir datos que permitan entender la inestabilidad física, y el mecanismo desencadenante para estas “subtormentas” de la magnetosfera.
Se lanzaron un total de cinco satélites a bordo de un cohete tipo Delta II desde Cabo Cañaveral, a las 06:01 (hora local, 11:01 UTC) para monitorear las auroras boreales del Polo Norte. Pareciera una misión sin importancia, a primera vista. Pero si el ozono nos protege de los rayos ultravioleta, la magnetosfera nos está protegiendo de una cantidad enorme de energía radiactiva y eléctrica contenida en los vientos solares. Para los amantes de la ciencia ficción como yo, no debe ser extraño el concepto de la nave espacial que levanta un “escudo electromagnético” alrededor de sí misma, para evitar ser destruida por “rayos láser”, “torpedos de protón” o “phaser” de otra nave enemiga.
Ese escudo ya existe desde antes del cuento de la evolución de las especies, y por ende del hombre, y podría llegar a ser tan crítica como el problema del oxígeno y el agua para la existencia de la vida. Pero además es crítico que se domine el problema, si de verdad algún día los astronautas han de aventurarse hasta Marte o más allá de los confines del Sistema Solar, pues este fenómeno podría afectar a una nave espacial al igual que a un barco atrapado en una tormenta en el mar.
Aunque ya se conocen bien algunas de las consecuencias de estas pequeñas tormentas electromagnéticas, no se conocen los mecanismos exactos que las desencadenan, como se decía. Lo que logré entender es que constantemente es de día en el lado del planeta que da al sol, y es de noche en el otro lado, naturalmente. El viento solar impacta más fuertemente de frente, y deja una especie de “cola de energía” en el lado oscuro.
Las diferentes hipótesis plantean que las tormentas se originan en algún lugar de choque en la “cola electromagnética”, pero los científicos no saben con certeza en qué punto. Y al parecer la controversia ha generado fuertes discusiones y diferencias entre grupos investigadores de todo el mundo. Cuando la NASA bautizó la misión con el nombre de THEMIS, estaba por tanto también pensando en este problema, y más específicamente en la diosa de la mitología griega del mismo nombre. Es la diosa encargada del orden y de la justicia. Al posicionar entonces los cinco satélites en cinco posiciones diferentes, y si se quiere, “perspectivas diferentes”, la NASA espera resolver este debate de una manera justa e imparcial.
Aprendí mucho saliendo un poco de mi ignorancia sobre este tema. Y es que hasta la ciencia requiere de mucha imparcialidad, si el interés es la verdad, y no la simple vanidad. Pero lo que más me alegró es que volví a hablar con mi viejo por teléfono. Estaba de cumpleaños justo el mismo día que salió el DELTA II con los satélites del THEMIS. Y de él (mi viejo) aprendí, que a veces las cosas más importantes no están tan lejos como la luna Europa en Júpiter, o la Titán de Saturno. Están aquí, alrededor de nosotros, en este mismísimo y maltrecho Planeta Tierra. Trataré de no olvidarlo.
Video de la NASA del Cohete DELTA II y los satélites THEMIS, lanzados por la NASA el 17 de febrero de 2007. Todas las imágenes de la NASA.
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miércoles 21 de febrero de 2007, 22:31 COT
“Aprendí mucho saliendo un poco de mi ignorancia sobre este tema. Y es que hasta la ciencia requiere de mucha imparcialidad, si el interés es la verdad, y no la simple vanidad. Pero lo que más me alegró es que volví a hablar con mi viejo por teléfono. Estaba de cumpleaños justo el mismo día que salió el DELTA II con los satélites del THEMIS. Y de él (mi viejo) aprendí, que a veces las cosas más importantes no están tan lejos como la luna Europa en Júpiter, o la Titán de Saturno. Están aquí, alrededor de nosotros, en este mismísimo y maltrecho Planeta Tierra. Trataré de no olvidarlo”
Esta última parte está bacanísima y recoge (creo yo) tu sentimiento al escribir esta columna. Yo también aprendí mucho con lo que escribiste.
Un afectuoso saludo Thilo!
miércoles 21 de febrero de 2007, 23:35 COT
Hola Germán: Pues si que me salió de muy adentro de mis tripas esa parte. Y si, claro, recoge mis sentimientos, como dices. Estos días estaba pensando que más allá de los embates naturales a nuestros pequeños medios de comunicación, generan mucha controversia, a pesar de tratarse de “temas impopulares”, como los que tú y yo manejamos cada uno desde nuestra propia perspectiva científica y humanística.
Y como que al final la pasión por lo que uno hace, termina siendo tanto o más importante que el qué se hace (o en su defecto sobre qué se escribe).
Es bueno tener colegas que comparten esa pasión.
Un abrazo a tí también, mi amigo.
THILO
jueves 22 de febrero de 2007, 20:05 COT
Yo soy Químico farmacéutico y por tanto la ciencia no es extraña para mí. Tampoco son extraños los cuentos y a veces los prefiero a las explicaciones racionales (cada cosa en su momento). Como en este caso: los esquimales dicen que las auroras boreales cantan o hacen música y aveces es posible oirlas. Pero están tan lejos en la estratosfera que desde el punto de vista científico es ilógico que se oiga algo tan distante o se oiría tiempo después.
Otros cuentan que las auroras son producidas por un zorro ártico de fuego que produce estas “chispas”. Debiste encontrar muchas teorías folclóricas, como las llama wikipedia, durante tu investigación.
Me encantó el artículo.
jueves 22 de febrero de 2007, 20:11 COT
Se me olvidaba; me adhiero al comentario de Germán sobre ese cierre magistral. Eriza los pelos…
jueves 22 de febrero de 2007, 20:36 COT
Hola Mauricio: pues eso de los “cuentos”, o en lenguaje antropológico, “mitos”, es un tema clave en la filosofía (Y filósofo soy, además de médico). Yo leí alguna vez un libro titulado “Mitos y realidades” (si no estoy mal) de Claude Lévi-Strauss. Allí se prueba que el hecho de que una explicación no sea “científica”, no implica que no tenga un asidero lógico, y más aún, que no lleve al conocimiento.
A Carl Sagan precisamente le admiro mucho su respeto y conocimiento de la ciencia, pero siempre bien “adobado” con sus citas antropológicas y su respeto a las culturas aborígenes. COSMOS es un ejemplo claro de esto.
Ahora que no me tocó investigar tanto, y no hallé esas alternativas a la interpretación de la realidad que planteas -desafortunadamente-, y que están muy interesantes. Me he vuelto demasiado “específico” en mis búsquedas, lo cual es bueno para ahorrar tiempo, pero malo para descubrir cosas nuevas. El mito del zorro ártico de fuego está genial.
Gracias por leerme con profundidad, y por ese comentario tan didáctico. Un abrazo, THILO.
viernes 23 de febrero de 2007, 09:31 COT
Esas tormentas solares se presentan presisamente cuando el sol es muy activo. Las manchas solares se presentan, como promedio cada 11 años. A pesar que la mancha se ve oscura tiene una energia superior al promedio y “dobla el campo magnetico” produciendo una descarga de iones (un ion es un atomo sin electrones)a alta velocidad.
es por esa razon que cuando se producen mancahs solares es que estamos mas expuestos a esas tormentas.
Nuestro propio campo magnetico es quien nos protegue de no perder la atmosfera debido a ellas.
Martes que no tiene un campo magnetico, perdio su atmosfera, muy posiblemente por esa razon.
El proximo ciclo solar sera mas o menos entre el 2010 y el 2011. Algunos geofisicos han realizado modelos, que hasta ahora son bastante confiables y ellos pronostican que el proximo ciclo sera mucho mayor que los anteriores, posiblemente similar al del 57-58
viernes 23 de febrero de 2007, 13:29 COT
Hola Luis: Muchas gracias por tus interesantes aportes. En conexión con este artículo edité un video con el sol en espectro ultravioleta, donde se pueden ver esas manchas solares y su evolucíon desde el 96 hasta el 2005, en http://oimc.blogspot.com
De acuerdo a tu información, habría entonces una ola de calor más intensa, y un cambio climático más drástico aún para el 2010, muy interesante todo esto.
Sólo la definición de ion no me concuerda mucho. Creo que definiste un catión, no un ion. Los aniones asumen uno o más “electrones extra”, e iones, simplemente se refiere a radicales o átomos cargados eléctricamente (catión : positivo, anión : negativo).
De acuerdo con tus observaciones y predicciones. Un saludo, y gracias.
THILO
viernes 23 de febrero de 2007, 16:32 COT
Thilo que interesante el video que pusistes.
Y si para esa epoca, solo por el sol se producira mas calor, eso puede causar un efecto de amplificacion de los cambios producidos por el hombre.
y si claro, todos los iones tienen carga positivas, ya que si a un atomo le quitamos los electrones, solo quedaria el nucleo, que esta formado por protones (positivos) y neutrones. La mayoria de los que lanza el sol son de hidrogenos, pero los satelites han detectado incluso nucleos de carbono.
Pero cuando hablo de eso me parece que hablo de metafisica, ya que no entiendo que es un electron y mucho menos un nucleo, este ultimo se comporta como una gota de agua y en realidad cuando uno oye las explicaciones, no entiende nada. un fisico famoso (creo) Feymann una vez definio el electron como un hueco dentro de un hueco, en un hueco.
viernes 23 de febrero de 2007, 17:52 COT
Hola Luis: pues interesante lo de Feymann también. Me alegra que te haya gustado el video. Y por lo de la química…, pues yo la aprendí a las malas en el colegio…, así es que no te preocupes.
Otro saludo y gracias. THILO