El nuevo ciclo solar y lo que significa para nuestra Tierra

El Sol tiene un ritmo que se percibe hasta los últimos rincones del sistema solar. En su máximo, los polos magnéticos de esta estrella se voltean. Aceleradas eyecciones de masa coronal acompañan esta fase de alta actividad. Los seres humanos llevamos 400 años observando las manchas solares con telescopios – aquí encontrarás los últimos descubrimientos acerca de nuestro principal motor de energía.

Imagen portada: NASA/SDO/Joy Ng

Este martes 15 de Septiembre, la NASA anunció el inicio del ciclo solar número 25. Esto en base a las mediciones recientes que indican un aumento en la actividad solar en los últimos nueve meses. La actividad mínima se registró en diciembre de 2019, en línea con las predicciones del Panel de Predicción Solar 25, un gremio de expertos convocado por la NASA y la Oficina Nacional de Administración Oceánica y Atmosférica (NOAA por sus siglas en inglés).

Predecir el comportamiento de nuestra estrella principal no es tarea fácil; ni siquiera los modelos computacionales más avanzados pueden predecir su actividad con exactitud. “En los últimos 40 años, hemos llegado a observar el Sol con mucho más detalle” explica Lika Guhathakurta, científica de la División de Heliofísica de la NASA. “Se ha producido una gran cantidad de información, pero cuantificar y modelar el ciclo solar sigue siendo un desafío. Estamos trabajando en contra de lo variable que es el Sol y la complejidad de lo que ocurre dentro del Sol”.

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Inmensas cantidades de plasma

Científicos alrededor del mundo continuan mejorando los modelos y el conocimiento que tenemos acerca del Sol. En Junio de 2020 Laurent Gizon, director general Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar (MPS por sus siglas en alemán), publicó los resultados de su investigación en la revista Science. Para ello, Gizon y su equipo analizaron datos de heliosismología recabados de 1996 hasta 2019. Sus resultados describen como la actividad del Sol es impulsada por los campos magnéticos que se originan por el movimiento de plasma bajo la superficie solar.

La heliosismología utiliza las oscilaciones acústicas para explorar el interior del Sol al igual que la sismología utiliza los temblores y el movimiento de las placas tectónicas para investigar el interior de la Tierra.

Periodos magnéticos y ciclos solares

¿Cuánto dura un ciclo solar?

Como en una especie de cinta transportadora solar, las enormes corrientes de plasma, que se dirigen de norte a sur, transportan también los campos magnéticos locales desde cerca del ecuador hasta los polos solares. Esto determina la duración de un ciclo. A lo largo de varios años construyen el campo magnético solar que dará forma al próximo ciclo solar. Una vez que llega a los polos, el plasma se hunde hasta 200.000 km en las profundidades del Sol y fluye de vuelta al ecuador. Esta es la base física de cada ciclo solar, el cual tiene una duración de once años – un periodo magnético de esta estrella dura 22 años.

Las imágenes ultravioleta muestran la atmósfera del Sol: su lado monótono con un mínimo de actividad (izquierda, diciembre de 2019) y el máximo de actividad (derecha, abril de 2014). Imagen: NASA/SDO/Joy Ng

“Hacer visible la geometría y amplitud exactas de los movimientos del plasma dentro del sol es crucial para entender el campo magnético solar”, comenta Gizon. Manchas en la superficie de nuestra estrella principal o erupciones solares que emiten partículas y radiación indican una actividad solar elevada; los últimos 18 meses han estado excentos de este tipo de fenómenos naturales.

Enormes corrientes: Dentro del Sol, el plasma se mueve cerca de la superficie hacia los polos y en la base de la zona de convección hacia el ecuador. Imagen: MPS / Z.-C. Liang

¿Qué influencia tienen los ciclos solares sobre la Tierra?

“Las violentas ráfagas de partículas y radiación del Sol también pueden hacerse sentir en la Tierra, durante las fases de alta actividad“, explica el Dr. Robert Cameron del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar (MPS por sus siglas en alemán) quién fue parte del gremio convocado en marzo de 2019 por la NASA y la NOAA.

Uno de los efectos más conocidos de la actividad solar son las auroras polares o boreales. Este hermoso y colorido fenómeno se da cuando las partículas de viento solar, que llevan una carga eléctrica, pasan por las líneas del campo mágnetico de la Tierra y chocan con las capas más altas de nuestra atmósfera. El resplandor verde y púrpura se da cuando impactan con los átomos de oxígeno.

En el peor de los casos estas partículas pueden dañar satélites, señales de GPS y telefonía móvil así como las redes eléctricas de ciudades. En el espacio, la radiación de las partículas puede afectar tanto a los astronautas como a las naves espaciales. Es por eso que la NASA y otras agencias espaciales tienen un particualr interés en conocer y predecir la activad del Sol.

Los seres humanos llevan 400 años observando las manchas solares con telescopios: estas son algunas técnicas que usan los científicos para medir la actividad del Sol.

A pesar de lo peligroso que puede sonar la actividad solar, no hay de que preocuparse, al menos para el siguiente ciclo solar: El Panel de Predicción Solar 25 espera que la fuerza del recién empezado ciclo solar sea similar a la de su predecesor. Desde la década de 1980, la fuerza de los ciclos solares ha mostrado una clara tendencia a la baja.

“El actual período de baja actividad solar en comparación con los fuertes ciclos que prevalecieron durante gran parte del último medio siglo parece continuar durante los próximos once años”, agrega Cameron. El siguiente máximo del recién iniciado ciclo solar se dará entre noviembre de 2024 y marzo de 2026.

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