NeoFronteras

Los autores trabajando en una antena GPS. Foto: Cornell Univ.

Una erupción solar produjo en septiembre de 2005 una degradación de la señal GPS en el lado soleado de la Tierra. Investigadores de Cornell University, escalando este efecto a las fulguraciones esperadas para 2011 y 2012, predicen un masivo fallo de los sistemas GPS situados en el lado soleado cuando ocurra uno de esos eventos por esas fechas.
Las erupciones solares son violentas explosiones de energía que se producen en la superficie del sol. Se liberan partículas atómicas y subatómicas de alta energía, así como ondas electromagnéticas a lo largo de todo el espectro. Estas radiaciones cuando llegan a la Tierra son paradas en parte por el campo magnético terrestre y la atmósfera, por lo que la superficie suele ser un sitio bastante seguro, no así el espacio donde hay satélites e incluso humanos. Si la erupción es muy intensa parte de estas radiaciones alcanzan la superficie de la Tierra.
El sol tiene un ciclo de 11 a los durante el cual la actividad solar cambia y el número de manchas solares y de otros fenómenos energéticos como las erupciones, fulguraciones, prominencias eruptivas, viento solar o eyecciones de masa coronal oscilan entre un mínimo y un máximo. Transcurren 11 años entre dos máximos consecutivos (o mínimos). El próximo máximo se producirá dentro de cinco años. Sin embargo cada uno de estos fenómenos es individualmente impredecible.
Cada vez más sistemas de navegación dependen de la flota de satélites GPS, como aviones, automóviles, teléfonos celulares, etc. En el primer caso mencionado un fallo del sistema GPS cuando hay malas condiciones de visibilidad puede ser fatal. Además el GPS es usado en emergencias, para sincronizar las redes de alta tensión y de telefonía móvil.
Paul Kintner y Alessandro Cerruti han estudiado el efecto de estos fenómenos solares sobre el sistema GPS y han encontrado que la clase de fenómenos que se esperan en cinco años pueden interrumpir el funcionamiento del sistema.
En estudio comenzó cuando Cerruti estudiaba el sistema GPS del observatorio de Arecibo (Puerto Rico) con un receptor SCINTMON de los seis con los que cuenta la Universidad de Cornell. Se observó que la señal GPS bajó significativamente durante una erupción.
Para estar seguro Cerruti estudio los datos de los receptores de la fuerza aérea brasileña encontrado la misma caída de señal.
Este fenómeno constó de dos eventos separados 40 minutos. El primero duró aproximadamente un minuto y la señal se redujo en un 40%. El segundo duro 15 minutos y produjo una caída del 50%. Pero esta erupción fue moderada y las que se esperan durante el máximo solar serán diez veces más intensas y durarán más, por lo que causarán una reducción del 90% de la señal GPS.

Foto tomada por Soho del Sol en la gama invisible al ojo humano (UV) donde se ve una erupción solar ocurrida hace unos años. Fue tan intensa que se produjo un efecto de saturación en el sensor. Estos fenómenos son corrientes durante el máximo solar. Foto: NASA-Soho.

La única solución sugerida por Kintner es equipar a los receptores GPS de un algoritmo de seguimiento de señales débiles o aumentar la señal de los satélites, pero esto necesitaría cambiar el software y hardware de los satélites.
La razón por la que las erupciones producen este efecto es porque entre las radiaciones electromagnéticas emitidas por la erupción tienen picos de emisión en las mismas frecuencias que precisamente usa el sistema GPS (1,2 GHz 1,6 GHz) y los receptores se confunden con el ruido radioeléctrico.
De momento no se espera sustituir la flota de satélites GPS.

Referencia:
Cornell University