Tormenta solar desajusta la señal de GPS en EE. UU. en 10 metros. Los científicos no habían visto ese tipo de interrupción

Tecnología

El GPS se ha vuelto tan fiable que apenas pensamos en él. Preguntamos dónde estamos y un sistema de satélites a miles de kilómetros de distancia responde en segundos con una precisión inferior a tres metros. La mayor parte del tiempo, el sistema es tan fiable que hay pocas razones para pensar que algo pueda desviarlo de su ruta. Pero el 11 de noviembre de 2025, algo cambió.

Durante una fuerte tormenta geomagnética, las posiciones GPS en algunas zonas de Estados Unidos continental se desviaron más de 10 metros. La perturbación duró horas y afectó a una vasta extensión del país. Si bien el GPS no falló por completo, su precisión se vio lo suficientemente afectada como para poner en riesgo los sistemas que dependen de un posicionamiento ultrapreciso.

Un nuevo estudio explica cómo sucedió todo y, lo que es más importante, cambia la perspectiva de los científicos sobre dónde pueden ocurrir este tipo de fenómenos. Los investigadores descubrieron que el óvalo auroral (la región en forma de anillo alrededor de cada polo magnético donde suelen producirse las auroras) se desplazó inusualmente hacia el sur y creó una amplia franja de aire perturbado y con carga desigual en latitudes medias, una región que normalmente se considera relativamente tranquila.

Anteriormente se habían observado fuertes desvanecimientos de la señal en latitudes medias, pero solo en casos aislados. Esta tormenta demostró que el mismo tipo de interrupción puede extenderse por un área mucho mayor. La siguiente pregunta es si los científicos pueden utilizar ese conocimiento para predecir dónde y cuándo una tormenta solar desviará la precisión del GPS.

Señales centelleantes

Los satélites GPS determinan la posición enviando señales de radio con una sincronización precisa a los receptores en la Tierra. Dichas señales deben atravesar la ionosfera, una región repleta de partículas con carga eléctrica.

Las perturbaciones que provocan el parpadeo de las señales GPS —un fenómeno conocido como centelleo— ocurren con mayor frecuencia cerca de los polos y el ecuador. Las latitudes medias, como gran parte de Estados Unidos, tienden a ser más tranquilas. Los científicos ya habían detectado centelleo de gran amplitud en esas zonas, pero principalmente en lugares aislados. El nuevo estudio lo reporta por primera vez en un amplio rango de longitudes.

Los investigadores reconstruyeron la tormenta utilizando estaciones GPS terrestres, cámaras de auroras y otros instrumentos. A medida que la tormenta se intensificaba, el óvalo auroral se expandió hacia el ecuador. Partículas energéticas se precipitaron hacia la ionosfera, creando una amplia franja este-oeste donde la densidad electrónica cambió abruptamente. Se formaron irregularidades más pequeñas a lo largo de esos límites.

En el caso de las señales GPS, el resultado era similar a mirar a través de una corriente de aire vibrante sobre asfalto caliente. La intensidad de la señal fluctuaba bruscamente y las estimaciones de posición se deterioraban.

En algunos lugares, el margen de error superó los 10 metros. Los autores señalan que errores de tan solo uno o dos metros pueden causar graves problemas para la agricultura de precisión y la navegación de vehículos autónomos.

Los mapas muestran la cadena de tormentas desplegándose a lo largo de la misma franja de Norteamérica: (a) La intensidad de la tormenta a lo largo del tiempo utilizando medidas estándar de meteorología espacial. (b) Brillo de la aurora boreal. (c) La cantidad de material cargado eléctricamente en la ionosfera, mientras que (d) muestra cuán irregular y cambiante se volvió dicho material. (e) La intensidad de las fluctuaciones de las señales GPS. (f) Los errores de posicionamiento resultantes en metros. Crédito:  Geophysical Research Letters.

¿Podemos mitigarlo?

Para las actividades cotidianas, el error del GPS no debería haber causado mayores inconvenientes, salvo un giro equivocado. Pero un tractor que se conduce automáticamente entre hileras de cultivo tiene mucho menos margen de error.

La agricultura de precisión utiliza guías satelitales de alta precisión para sembrar, fertilizar y cosechar con una superposición mínima. El GPS también proporciona información de sincronización utilizada por las telecomunicaciones, las finanzas y otras infraestructuras críticas. Según el NIST, la sincronización GPS ayuda a sincronizar las llamadas de telefonía móvil y a registrar la hora de las transacciones financieras.

En ocasiones, la precisión del GPS puede empeorar considerablemente. Esta vulnerabilidad se hizo especialmente evidente durante la supertormenta geomagnética de mayo de 2024. Un análisis revisado por pares, publicado en 2025, reveló errores de posicionamiento GPS de hasta 70 metros en algunas zonas del centro de Estados Unidos, coincidiendo con las interrupciones del servicio en maquinaria agrícola.

Noviembre de 2025 fue diferente. Los errores fueron generalmente menores, pero la intensa centelleación de amplitud se extendió por latitudes medias a una escala geográfica sin precedentes. Además, la tormenta llegó en noviembre, fuera de la principal temporada de siembra en Estados Unidos.

“Si la supertormenta de noviembre se hubiera producido durante la temporada agrícola en el sector estadounidense, podría haber provocado pérdidas significativas para las industrias agrícolas y de transporte de Estados Unidos”, escribieron los investigadores.

Imagen compuesta combinada de las seis llamaradas de clase X ocurridas los días 9, 10 y 11 de noviembre de 2025. Crédito: NASA/SDO/Scott Wiessinger.

Los científicos pueden observar grandes erupciones solares y pronosticar tormentas geomagnéticas, pero sigue siendo difícil traducir una alerta de tormenta en un mejor rendimiento del GPS local. La centelleación depende no solo de la actividad solar, sino también del campo magnético terrestre, los campos eléctricos y la ionosfera, que cambia rápidamente. El estudio aboga por observaciones coordinadas y modelos basados ​​en la física para mejorar estos pronósticos. El Centro de Predicción del Clima Espacial de la NOAA también señala que predecir la intensidad de una tormenta no es lo mismo que predecir sus efectos en la Tierra.

A medida que las máquinas se vuelven más autónomas y más industrias dependen del posicionamiento satelital preciso, resulta más difícil descartar estas perturbaciones como fenómenos meteorológicos espaciales poco frecuentes. La tormenta de noviembre demostró que la precisión del GPS puede deteriorarse rápidamente en regiones que normalmente se consideran relativamente seguras. El próximo desafío es convertir este nuevo conocimiento en alertas útiles antes de que los errores lleguen a tierra.

El estudio fue publicado en la revista Geophysical Research Letters.

Fuente: ZME Science.

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