Predicción de erupciones solares: un nuevo mapa 3D del campo magnético del Sol

Un mapa sin precedentes del interior solar

Un equipo de investigadores ha logrado reconstruir por primera vez un mapa tridimensional del campo magnético interno del Sol. Este avance supone un cambio de paradigma en la forma de entender y anticipar el comportamiento de nuestra estrella, especialmente en lo que respecta a los ciclos solares y a las erupciones que pueden afectar de manera directa a satélites, sistemas de comunicación y redes eléctricas en la Tierra. El estudio, publicado en The Astrophysical Journal Letters por los científicos Soumyadeep Chatterjee y Gopal Hazra, muestra que es posible prever el desarrollo de los ciclos magnéticos solares con una antelación de hasta cuatro años, algo que hasta ahora se consideraba fuera de alcance.

La dinamo solar y el desafío de mirar bajo la superficie

El Sol es una estrella magnética cuya actividad se rige por una compleja dinamo interna. Bajo la superficie visible se extiende una capa turbulenta de plasma y campos magnéticos que da origen a fenómenos como las manchas solares, las fulguraciones y las eyecciones de masa coronal. Esta región es inaccesible a la observación directa, lo que ha dificultado durante décadas la construcción de modelos precisos sobre su funcionamiento. Incluso técnicas avanzadas como la heliosismología, que estudia las ondas acústicas en el interior solar, han sido incapaces de ofrecer estimaciones fiables del campo magnético en profundidad. Comprender esta dinamo es crucial, porque de ella depende en última instancia el llamado clima espacial, con repercusiones directas sobre la tecnología terrestre.

Asimilación de datos y modelo tridimensional

El avance presentado por los investigadores indios se apoya en la asimilación de datos de observación en un modelo matemático tridimensional de la dinamo solar. Para ello integraron más de 30 años de registros satelitales, con mapas magnéticos diarios que abarcan desde 1996 hasta 2025, procedentes de instrumentos como MDI y HMI. Estos datos se incorporaron de forma sistemática al modelo 3D, permitiendo seguir la evolución de los campos magnéticos en zonas internas del Sol que no pueden ser medidas directamente. Este enfoque, similar al que se utiliza en la predicción meteorológica terrestre, hace posible ajustar el modelo a la realidad observada y reconstruir la dinámica interna a gran escala del campo magnético solar.

Validación del modelo y ciclos solares

Para comprobar la robustez del modelo, los autores le “pidieron” que reprodujera los ciclos solares que han tenido lugar desde 1996 hasta 2025. Los ciclos solares, con una duración aproximada de 11 años, se caracterizan por variaciones en la intensidad de la actividad magnética y en el número de manchas solares. Los resultados del modelo coincidieron con las mediciones satelitales con un grado de precisión sin precedentes. Además, se observó de forma detallada el desplazamiento de las manchas solares desde latitudes altas hacia el ecuador solar, un patrón clásico que indica la aproximación al máximo de cada ciclo. La comparación visual entre el flujo magnético radial observado y el simulado, para distintas frecuencias de asimilación de datos, reforzó la confianza en la capacidad del modelo para reproducir el comportamiento real del Sol.

Predicción del clima espacial y protección tecnológica

El verdadero valor de este mapa tridimensional reside en su capacidad predictiva. Los investigadores detuvieron deliberadamente el suministro de datos al modelo en un momento concreto y analizaron si era capaz de anticipar el comportamiento futuro sin nueva información. El sistema logró prever características clave de los ciclos solares con entre tres y cuatro años de antelación. Este margen temporal es crítico para planificar estrategias de mitigación frente a eventos extremos del clima espacial. Según la NASA, las erupciones intensas pueden interrumpir las comunicaciones de radio que atraviesan la atmósfera superior, dañar satélites fuera de la protección magnética terrestre e incluso comprometer redes eléctricas a gran escala. Contar con pronósticos más precisos de la aparición de regiones activas en la superficie solar permite a gobiernos, agencias espaciales y operadores de infraestructuras adoptar medidas preventivas, desde reconfigurar órbitas de satélites hasta reforzar sistemas de respaldo en redes de energía y comunicación.

Implicaciones científicas y formativas

Más allá de su impacto inmediato en la gestión del riesgo tecnológico, este trabajo supone un avance fundamental en la física solar. Al reconstruir por primera vez la dinámica de los campos magnéticos interiores a gran escala, se ofrece una herramienta poderosa para investigar el origen de los ciclos solares y las oscilaciones del campo magnético. Los autores subrayan que restringir y describir el comportamiento oscilatorio del campo magnético interior ha sido uno de los grandes retos de la disciplina. La metodología desarrollada abre la puerta a predicciones temporales y latitudinales más detalladas del surgimiento de regiones activas, lo que permitirá afinar los modelos de clima espacial y mejorar la resiliencia de las sociedades altamente tecnificadas. Este tipo de avances ilustra la importancia de la formación especializada en áreas científicas y tecnológicas capaces de integrar grandes volúmenes de datos, modelización avanzada y toma de decisiones estratégicas. Programas como la Maestría en Ciencia de Datos aplicada a la Inteligencia de Negocios que ofrece FUNIBER proporcionan las competencias necesarias para analizar información compleja, desarrollar modelos predictivos y aplicarlos a contextos críticos, desde el clima espacial hasta la gestión de infraestructuras esenciales.

Fuente: Adaptado a partir de información publicada en The Astrophysical Journal Letters, NASA y medios de divulgación científica.