Un destello en el Sol puede parecer inofensivo desde la Tierra, pero las tormentas solares —explosiones de energía que viajan millones de kilómetros por el espacio— son capaces de dejar al planeta sin electricidad, sin internet y sin sistemas de navegación en cuestión de segundos. Estos fenómenos impactan directamente en satélites, redes eléctricas y sistemas de comunicación, pilares de la vida moderna.

Aunque parezca ciencia ficción, los efectos ya han sido registrados. En 1989, una tormenta solar dejó sin electricidad a más de seis millones de personas en Quebec (Canadá) durante 9 horas.

Más recientemente, en 2022, una eyección solar provocó que 40 satélites de Starlink cayeran de órbita al aumentar la densidad de la atmósfera.

Hoy, la dependencia tecnológica es mucho mayor: desde un cajero automático hasta los sistemas de navegación aérea o un simple teléfono celular dependen de la estabilidad de las comunicaciones y de la energía.

El desafío científico: entender al Sol

Consciente de esta amenaza, el magíster en Astronomía Juan Esteban Agudelo Ortiz, de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), junto al profesor Santiago Vargas del Observatorio Astronómico Nacional, lideró una investigación que busca descifrar cómo predecir estos eventos con precisión y rapidez.

El trabajo se centra en los parámetros de Stokes, una especie de código que permite traducir la luz solar en información sobre temperatura, movimientos y campos magnéticos de la superficie solar.

Tradicionalmente, procesar este lenguaje requiere cálculos matemáticos repetitivos que pueden tardar días, meses e incluso años, un tiempo que convierte cualquier alerta en inútil: cuando llega el resultado, la tormenta ya pasó.

La irrupción de la inteligencia artificial

Para superar esta limitación, Agudelo aplicó redes neuronales profundas, un modelo de inteligencia artificial (IA) diseñado para reconocer patrones complejos en pocos minutos.

El equipo entrenó los algoritmos con simulaciones realistas del Sol generadas en los supercomputadores del Instituto Max Planck en Alemania. Además, incorporó observaciones reales captadas por el satélite japonés Hinode/SOT-SP, lanzado en 2010, lo que permitió que el modelo aprendiera a interpretar datos imperfectos, tal como llegan desde los telescopios.

Los experimentos incluyeron seis configuraciones distintas, entre ellas una red convolucional multiescala, capaz de detectar detalles en diferentes niveles, y se integraron principios de la física solar —como la aproximación de campo débil— dentro del algoritmo. De esta manera, no se trató solo de un cálculo estadístico, sino de un modelo con la física del Sol incorporada.

Resultados en tiempo récord

Los hallazgos fueron contundentes: lo que antes requería horas de procesamiento en supercomputadores ahora se consigue en minutos o menos, con resultados igual de precisos, pero mucho más rápidos.

El sistema no solo identificó los campos magnéticos solares con eficacia, sino que demostró ser más confiable cuando se integraron las reglas físicas en el entrenamiento de la IA. Esto abre la posibilidad de generar alertas tempranas en observatorios solares, otorgando tiempo vital para proteger satélites, redes eléctricas y comunicaciones globales.

“De la dinámica del Sol depende todo el sistema solar, y lo que ocurre allí nos afecta directamente en la Tierra”, explica Agudelo.

Más allá de la astrofísica: aplicaciones futuras

Aunque la investigación se centra en el clima espacial, su impacto trasciende la astronomía. Las técnicas de IA aplicadas a datos complejos podrían servir también para estudiar el clima terrestre, analizar mercados financieros o incluso mejorar modelos médicos.

El Sol seguirá emitiendo tormentas como lo ha hecho por miles de millones de años. La diferencia está en que hoy la humanidad depende de infraestructuras tecnológicas altamente vulnerables a esos estallidos.

Con la combinación de ciencia e inteligencia artificial, la humanidad gana algo invaluable: tiempo para reaccionar.

* Esta información fue elaborada con información de la Agencia de Noticias de la UNAL.

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