El cirujano checo que dejó unos cuadernos para entender las tormentas solares desde Extremadura

Eric H. Strach, cirujano y astrónomo aficionado, observó durtante cuatro décadas el Sol en una rutina casi artesanal. Entre 1969 y 2008 registró manchas, filamentos y, sobre todo, protuberancias solares en folios donde el disco solar aparecía como un círculo rodeado de marcas en tinta. A simple vista, esos dibujos pueden parecer una rareza, pero contienen información de un Sol que ya solo puede estudiarse a través de los registros de quienes lo observaron.

"Lo que ocurrió entonces ya no se puede repetir, así que tenemos que recurrir a las observaciones que se hicieron en el pasado", explica José Manuel Vaquero, catedrático de Física de la Tierra de la Universidad de Extremadura. Esa es, precisamente, la puerta que abre SunBurst, una herramienta informática desarrollada por investigadores de la Universidad de Extremadura para leer de forma automática esos antiguos dibujos.

"Antes este trabajo se hacía de manera manual y era un proceso muy tedioso", señala Manuel Mateos, autor principal del estudio, que recuerda que había que localizar cada marca, medirla y anotar sus características. Ahora el software puede recibir una imagen concreta o una carpeta completa de dibujos escaneados y reconocer el círculo que representa el Sol. Luego identifica las marcas que aparecen alrededor y descarta aquellas que no corresponden a protuberancias, como anotaciones, números u otros elementos del cuaderno. Al final, transforma la observación en una tabla con datos numéricos donde se recoge la posición, la superficie, la base, la altura y la relación con el radio solar.

"Si podemos automatizarlo, se puede obtener la información mucho más rápido y dedicar el esfuerzo a otras partes de la investigación", explica Mateos. La diferencia no es menor, porque lo que podía exigir días de trabajo puede reducirse ahora a unas pocas horas, aunque el proyecto todavía se encuentra en una fase inicial y se está probando con un subconjunto concreto de imágenes. No todos los dibujos son iguales. Algunos fueron realizados con materiales distintos, incluso con bolígrafos de colores, y eso obliga a ir ampliando poco a poco la capacidad del programa. De momento, el equipo trabaja para que SunBurst pueda leer cada vez más formatos dentro de un archivo enorme.

Qué son esas llamaradas del borde solar

Las protuberancias solares no son anomalías extrañas ni señales de alarma por sí mismas, sino que forman parte del funcionamiento normal del Sol. Vaquero las describe como estructuras de plasma que dependen del campo magnético solar y que están más frías que el entorno que las rodea. Nacen en la parte baja de la atmósfera solar, atraviesan otras capas y quedan suspendidas en la corona, donde las temperaturas son enormes.

Para explicarlo sin entrar en tecnicismos, Mateos recurre a una imagen fácil de visualizar: "Es una especie de arco de plasma que sale de la corteza solar. Cuando lo vemos con el disco solar por detrás aparece oscuro; pero cuando lo observamos en el borde del Sol, puede verse brillante". A veces esas estructuras se reabsorben. Otras, salen despedidas al espacio.

Ahí empieza la parte que conecta aquellos dibujos antiguos con la vida cotidiana de una sociedad llena de satélites, redes eléctricas, telecomunicaciones, navegación GPS y vuelos comerciales. Cuando una de esas estructuras se libera, puede formar parte de una expulsión de masa coronal: una gran nube de material solar lanzada al espacio. Si esa nube alcanza la Tierra con suficiente intensidad, puede alterar el campo magnético terrestre y provocar una tormenta geomagnética.

"No podemos evitar una tormenta solar, pero sí podemos estar mejor preparados para ella", resume Mateos. La frase contiene el sentido práctico de una investigación que, en realidad, nace de ciencia básica: mirar mejor el pasado para entender el comportamiento del Sol y mejorar, con el tiempo, la capacidad de anticipación.

El recuerdo de Carrington

El ejemplo clásico es el Evento Carrington, ocurrido en 1859. Fue una gran tormenta solar en un mundo que todavía no dependía de móviles, satélites ni redes digitales. Aun así, generó problemas importantes en el telégrafo, la tecnología de comunicaciones de la época. Vaquero recuerda que se produjeron incluso incendios en estaciones telegráficas por corrientes que calentaban los equipos.

La parte más llamativa de estos fenómenos son las auroras boreales, que en ocasiones pueden verse en latitudes poco habituales. La menos amable tiene que ver con la tecnología. Una tormenta geomagnética intensa puede afectar a satélites, telecomunicaciones que utilizan la ionosfera, sistemas eléctricos o incluso a la dosis de radiación que recibe la tripulación de un avión en vuelo.

El riesgo no está en que una tormenta solar dañe directamente a las personas que viven en la Tierra: "Lo importante aquí es el geomagnetismo, que tiene que ver con el escudo protector de la Tierra. La Tierra funciona como un gran imán y su campo magnético puede verse perturbado. A los seres humanos, directamente, eso no nos afecta en absoluto", aclara Vaquero.

Por eso, el valor de los dibujos de Strach está en su singularidad. "Es muy poco probable que otro observador estuviera mirando el Sol exactamente a la misma hora y desde una localización parecida", explica Mateos. En la práctica, el trabajo de un astrónomo aficionado fallecido puede acabar integrado en estudios científicos internacionales gracias a una herramienta nacida en Extremadura.

El equipo está formado por investigadores con perfiles muy distintos. En la parte informática participa Manuel Mateos Cruz, desde la Escuela Politécnica de Cáceres. En la parte física intervienen José Manuel Vaquero y Víctor Manuel Sánchez Carrasco, del Departamento de Física y del grupo SPACE & EARTH SCIENCES de la Facultad de Ciencias. La investigación ha sido publicada en una revista oficial del Comité de Investigación Espacial (COSPAR).

Para Vaquero, lo especial del proyecto está precisamente en esa mezcla de miradas. Por un lado, físicos que trabajan en meteorología espacial, climatología espacial y física de la Tierra. Por otro, informáticos capaces de convertir un problema científico en una herramienta útil. "Ahí se produce una simbiosis interesante: ellos encuentran un problema al que aplicar sus metodologías y nosotros obtenemos una herramienta que nos ayuda a hacer mejor nuestro trabajo", explica.

Un programa de código abierto

Que el programa sea de código abierto es otra decisión relevante. "Permite que toda la comunidad científica pueda ver cómo está hecho, revisarlo y adaptarlo. Si en otra universidad apareciera otro conjunto de imágenes parecido, otro investigador podría hacer una copia de la herramienta y trabajar con sus propias imágenes", recalca Mateos.

El objetivo inmediato es ampliar la compatibilidad de la herramienta para analizar más tipos de dibujos dentro del archivo histórico. El horizonte, más amplio, es contribuir a mejorar la llamada meteorología espacial. No se trata de saber si lloverá mañana en Badajoz o en Cáceres, sino de comprender mejor lo que ocurre en los alrededores de la Tierra y cómo puede afectar a los servicios de los que dependemos.

Desde Extremadura, los cuadernos de este médico que bibujó durante cuatro décadas lo que veía por un telescopio ha acabado ayudando a una ciencia que hoy necesita datos, algoritmos y memoria.

Fuente: El Periódico de Extremadura