Descubren un método para evitar una catástrofe solar

El tabajo podría ser de vital importancia para prevenir los devastadores efectos que tendría una gran tormenta solar sobre los sistemas electricos y electrónicos en la Tierra. Algo para lo que, hoy en día, no estamos lo suficientemente preparados.

El sistema consiste en medir las diferencias de la radiación gamma que emiten los átomos radiactivos a medida que se desintegran. Se sabe que el ritmo al que se produce esta decadencia radiactiva es constante y, aunque hasta ahora nadie lo había pensado, el fenómeno se puede aprovechar para predecir la inminencia de una llamarada solar.

La nueva técnica de detección se basa en la hipótesis de que la tasa de desintegración de diferentes elementos radioactivos está influenciada por la actividad solar, en concreto por los haces de neutrinos que el Sol emite continuamente. Y esta influencia, que cambia con las estaciones, al variar la distancia del Sol a la Tierra, puede variar también de forma significativa cuando está a punto de producirse una llamarada solar. La hipótesis está avalada por más de una docena de estudios desde que fuera propuesta en el año 2006. Y ahora puede ser utilizada para construir un eficaz sistema de alerta que nos avise con antelación de la actividad del Sol.

Ephraim Fischbach , profesor de Física de la Universidad de Purdue, y Jere Jenkins , ingeniero nuclear de la misma institución, están convencidos, en efecto, de que el estudio de este fenómeno sentará las bases para el desarrollo de un nuevo sistema de alertas solares. Jenkins descubrió que la tasa de desintegración radiactiva de ciertos isótopos sufre sutiles cambios hasta 39 horas antes de producirse una llamarada en el Sol.

"Es la primera vez -explica Fischbach- que el mismo isótopo se utiliza en dos experimentos diferentes, en dos laboratorios diferentes, y que en ambos se obtienen los mismos resultados".

Los investigadores partieron de un trabajo anterior realizado por físicos del Laboratorio Nacional de Brookhaven. Durante seis años (entre 2005 y 2011) se recopilaron los datos de la calibración semanal rutinaria de un instrumento que mide la seguridad radiológica en un reactor de investigación de la Universidad Estatal de Ohio. Y se descubrió que se producía una clara variación estacional en la tasa de desintegración de un isótopo radiactivo del cloro. El cloro 36, en efecto, se desintegraba más rápido durante los meses de enero y febrero, mientras que entre julio y agosto ese ritmo decrecía de forma apreciable.

Sorprendentemente, Fischbach y Jenkins hallaron el mismo patrón de diferencias al analizar diez grandes llamaradas solares sucedidas entre 2006 y este mismo año. "Hemos visto una y otra vez -afirma Fischbach- una señal que precedía a las llamaradas solares. Y creemos que eso tiene un importante valor predictivo".

Partiendo de estas premisas, los científicos de la Universidad de Purdue utilizaron una fuente radiactiva (manganeso 4), y un detector de rayos gamma. A medida que el manganeso iba decayendo, transformándose en cromo 54, emitía radiación gamma que era recogida por el detector.

De esta forma, los investigadores se dieron cuenta de que el fenómeno variaba al variar la distancia entre la Tierra y el Sol. Y que las tasas de desintegración radiactiva eran muy diferentes, por ejemplo, en enero y en julio, cuando nuestro planeta está, respectivamente, más cerca y más lejos del Sol.

"Cuando la Tierra está más lejos -afirma Jenkins- tenemos menos neutrinos solares y el decaimiento del isótopo es un poco más lento. Cuando estamos más cerca, hay más neutrinos y el decaimiento es más rápido". Y lo mismo sucede durante las tormentas solares. "Lo que esto nos está diciendo -asegura Fischbach- es que el Sol influye en la tasa de desintegración de los isótopos radiactivos".

Algo que, de paso, se opone al principio enunciado por Ernest Rutherford (el "padre" del átomo), que en la década de los 30 del pasado siglo estableció que la tasa de radioactividad es constante y no puede ser alterada por causas externas. Para Jenkins, y dado que los neutrinos no tienen carga ni prácticamente masa, "la idea de que éstos pueden interactuar con algo escapa a la Física. Y lo que nosotros estamos diciendo es que algo que no puede interactuar con nada está cambiando algo que no puede ser cambiado".

Difícil de creer, pero los datos son tozudos. Y si no son los neutrinos los que están afectando al ritmo de desintegración radiactiva "puede que lo esté haciendo un tipo de partícula aún desconocida ". En todo caso, tanto Jenkins como Fischbach sostienen que se necesita profundizar en la investigación utilizando instrumentos aún más sensibles que puedan confirmar su hallazgo.

De confirmarse, habrían quedado sentadas las bases para crear un sistema de alertas solares capaz de advertirnos de la inminencia de una catástrofe electromagnética que nos deje sin electricidad ni comunicaciones durante meses o incluso años.