Historia del espacio
Las colosales explosiones en el Sol lanzan al espacio enormes eyecciones que, si alcanzan la Tierra, pueden causarnos numerosos inconvenientes. Entre sus efectos destacan las alteraciones temporales en la atmósfera, un factor que las compañías responsables de poner satélites en órbita deben considerar con creciente atención. En los últimos años, varias decenas de estas naves se han quemado en la atmósfera debido a las erupciones solares.
El ejemplo más llamativo ocurrió el 3 de febrero de 2023, cuando la empresa Space X lanzó 49 satélites Starlink a la órbita. Se había previsto que primero se insertaran en una altitud de 200 km y, con el tiempo, ascendieran hasta los 550 km.
Satelites Starlink «empacados» en el cohete antes de ser depositados en órbita. Fuente: Wikipedia.
Pocos días antes, el 29 de enero de 2023, se produjeron explosiones en el Sol que lanzaron en dirección hacia la Tierra varias eyecciones de masa coronal. Se trata de enormes estructuras que viajan por el espacio interplanetario a velocidades de varios cientos de kilómetros por segundo. La primera eyección alcanzó la Tierra el 1 de febrero, pero no causó tormenta geomagnética. Sin embargo, se produjeron dos tormentas entre el 3 y el 5 de febrero, justo durante y después del lanzamiento de los satélites Starlink. Estos dos eventos relativamente débiles fueron clasificados por la NOAA en la categoría G1 (para comparar: la tormenta geomagnética de mayo de 2024 fue clasificada como G5).
A pesar de su debilidad, las tormentas geomagnéticas alteraron las condiciones físicas en las capas externas de la atmósfera. Los análisis posteriores mostraron un aumento tanto de la temperatura como de la densidad. Esto resultó fatal para los satélites Starlink, que sufrieron hasta un 50 % más de resistencia atmosférica. Como consecuencia, 38 satélites comenzaron a perder altitud y terminaron quemándose en capas más densas de la atmósfera.
Satélites en órbitas bajas
La razón por la que el evento afectó precisamente a los satélites Starlink está en sus órbitas. Se trata de las llamadas órbitas terrestres bajas (OTB), cuyas altitudes están comprendidas entre 160 y 2000 kilómetros. La densidad del aire en estas alturas es muy baja en comparación con la del nivel del mar, pero aún lo bastante alta como para que los satélites en OTB experimenten fricción atmosférica.
Las alturas de las OTB coinciden con la atmósfera superior, compuesta por dos capas principales: la termosfera, que comienza a unos 80 km y, dependiendo de la actividad solar, puede extenderse hasta los 500–1000 km, y la exosfera, que llega hasta aproximadamente la mitad de la distancia a la Luna. Corporaciones como SpaceX suelen colocar sus satélites en OTB porque es relativamente económico. Además, a estas alturas las imágenes satelitales tienen una resolución muy alta, y la comunicación con la Tierra resulta más fácil y rápida.
Capas de la atmosfera. Fuente: Wikipedia.
Cuando las eyecciones de masa coronal alcanzan nuestro planeta, depositan enormes cantidades de energía —desde varias decenas hasta varios cientos de petajulios (10¹⁵ J)— en la magnetosfera y la atmósfera superior. Aproximadamente la mitad de esta energía se transforma en calor, lo que provoca que esas capas se “hinchen” y aumente su densidad.
El impacto del cambio climático
Las investigaciones más recientes apuntan a que, en el futuro, las tormentas geomagnéticas serán un dolor de cabeza cada vez mayor para las empresas que operan satélites. ¿El culpable? Un viejo conocido: el dióxido de carbono. Todos sabemos lo que hace en las capas bajas de la atmósfera, como la troposfera: atrapa calor y provoca el efecto invernadero, razón por la cual concentraciones más altas de CO₂ están detrás del calentamiento global.
Lo que pocos saben es que, en las capas más altas de la atmósfera, el CO₂ actúa justo al revés. En lugar de calentar, enfría: a mayor concentración, la termosfera y la exosfera pierden energía y se encogen como si la atmósfera “se desinflara”. Esto significa que en el futuro esas capas serán menos densas que hoy.
A primera vista, podría parecer una buena noticia para la industria espacial: menos densidad implica menos fricción, y por lo tanto, satélites que permanecen en órbita durante más tiempo. Pero, como suele ocurrir en ciencia, la historia no es tan simple…
Sin embargo, los científicos llaman a la cautela. Una densidad más baja también implica que estas capas de la atmósfera respondan con mayor sensibilidad a las tormentas geomagnéticas, es decir, que se produzcan variaciones relativas de densidad más intensas.
Un grupo internacional de científicos publicó recientemente en Geophysical Research Letters un estudio con un enfoque muy interesante: usaron modelos computacionales para simular cómo afectaría una tormenta geomagnética de clase G5, como la que vivimos en mayo de 2024, a la termosfera en distintos periodos, desde 2016 hasta 2084.
En sus cálculos incluyeron un factor clave: el aumento previsto de CO₂ en la atmósfera y su efecto en la temperatura y densidad de las capas altas. Los resultados revelaron que en 2016 la amplitud de las oscilaciones de densidad del aire durante una tormenta geomagnética extrema fue el doble del valor normal, mientras que en el futuro la amplitud será hasta tres veces mayor. En otras palabras, aunque en el futuro la termosfera será menos densa, las tormentas geomagnéticas provocarán fluctuaciones mucho mayores a las que conocemos hoy.
Los resultados de esta investigación constituyen una seria advertencia para las corporaciones espaciales, ya que los costes de mantenimiento de las constelaciones de satélites en OTB podrían aumentar considerablemente en el futuro. Cómo responderán las empresas a estos hallazgos científicos es algo que aún está por verse.
Lecturas adicionales para los más curiosos
- NOAA Space Weather Scales
- ESA – Low Earth orbit
- LEO and GEO Satellites: Differences, Advantages and Challenges in Satellite Connectivity, Interseas
- Birch, M. J. , 2025, A model to estimate energy deposition within the geomagnetosphere using Dst as a proxy for the Akasofu ϵ parameter, Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, Volume 270, id.106480, DOI:10.1016/j.jastp.2025.106480
- Poudel, P., Simkhada, S., Adhikari, B., Sharma, D., & Nakarmi, J. J. (2019). Variation of solar wind parameters along with the understanding of energy dynamics within the magnetospheric system during geomagnetic disturbances. Earth and Space Science, 6, 276–293. https://doi.org/10.1029/2018EA000495
- Geomagnetic Storms, NOAA.
- Billett, D. D., Sartipzadeh, K., Ivarsen, M. F., Iorfida, E., Doornbos, E., Kalafatoglu Eyiguler, E. C., et al. (2024). The 2022 Starlink geomagnetic storms: Global thermospheric response to a high-latitude ionospheric driver. Space Weather, 22, e2023SW003748. https://doi.org/10.1029/2023SW003748
- Laskar, F. I., Sutton, E. K., Lin, D., Greer, K. R., Aryal, S., Cai, X., et al. (2023). Thermospheric temperature and density variability during 3–4 February 2022 minor geomagnetic storm. Space Weather, 21, e2022SW003349. https://doi.org/10.1029/2022SW003349
- Zhang, Y., Paxton, L. J., Schaefer, R., & Swartz, W. H. (2022). Thermospheric conditions associated with the loss of 40 Starlink satellites. Space Weather, 20, e2022SW003168. https://doi.org/10.1029/2022SW003168
- Pedatella, N. M., Liu, H., Liu, H.-L., Herrington, A., & McInerney, J. (2025). Impact of increasing greenhouse gases on the ionosphere and thermosphere response to a May 2024-like geomagnetic superstorm. Geophysical Research Letters, 52, e2025GL116445. https://doi.org/10.1029/2025GL116445
- Cnossen, I. (2020). Analysis and attribution of climate change in the upper atmosphere from 1950 to 2015 simulated by WACCM-X. Journal of Geophysical Research: Space Physics, 125, e2020JA028623. https://doi.org/10.1029/2020JA028623
Yamazaki, Y., Stolle, C., Stephan, C., & Mlynczak, M. G. (2024). Lower thermospheric temperature response to geomagnetic activity at high latitudes. Journal of Geophysical Research: Space Physics, 129, e2024JA032639. https://doi.org/10.1029/2024JA032639
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