El Sol se dirige hacia su "máximo": ¿qué significa y qué debemos esperar?

Quedan menos de dos años para que el Sol alcance su máximo nivel de actividad magnética. Este período máximo se caracteriza por fenómenos de particular intensidad con posibles efectos significativos en los satélites artificiales y en la red eléctrica mundial.

corona solar
Cómo se ve el Sol después de dos años cuando se dirige hacia la fase máxima. Crédito: NASA/SDO

Nuestra estrella, el Sol, a pesar de sus respetables 4.500 millones de años, es una estrella "activa". Sí, porque la actividad de las estrellas similares al Sol (es decir, estrellas con masas comparables o menores que la de él) disminuye con la edad, muy activas cuando son jóvenes y cada vez más inactivas con la edad.

¿Qué entendemos por "actividad" solar?

Cuando hablamos de la actividad del Sol nos referimos a un conjunto de fenómenos que se pueden observar en su atmósfera. Tiene múltiples capas, de los cuales la fotosfera es la más baja y la corona es la más externa.

Algunos fenómenos que caracterizan la actividad se conocen desde hace siglos, nos referimos a las manchas solares; otros fenómenos, como las hemitas de masa coronal, se han descubierto y estudiado más recientemente. Pero también están las bengalas , el viento solar , las fáculas,... todos juntos constituyen una fenomenología muy variopinta.

Las manchas solares son regiones de la superficie (fotósfera) donde la temperatura es más baja que las regiones adyacentes. Para un efecto de contraste visual, parece oscuro. Estas son estructuras muy calientes con temperaturas de hasta 4000 grados.

Una característica de la actividad solar es que cambia periódicamente . Un ciclo interno de actividad dura una media de 11 años . Durante los años varió la intensidad y el número de fenómenos observables. Un ciclo comienza cuando la actividad magnética es mínima.

Ciclo de corridas
Imágenes del Sol durante "mínimo" (izquierda) y "máximo" (derecha). Créditos: Observatorio de Dinámica Solar de la NASA/Joy Ng


En los siguientes 5 años y medio, la intensidad y el número de fenómenos definidos hasta alcanzar un valor máximo ; luego, en los siguientes 5 años y medio, la intensidad y el número de fenómenos volverán a disminuir.

Cuando el Sol se mueva hacia la fase máxima, disminuya el número y el área total de las manchas (ver imagen arriba), la cantidad e intensidad de los campos magnéticos, la intensidad y frecuencia de los fenómenos de alta energía.

Los ciclos de actividad estan enumerados. El ciclo solar actual es el ciclo 25 , que se inició en la segunda mitad de 2019 y cuyo máximo se espera para el verano de 2025. Sin embargo, dado que se trata de medios, el próximo máximo podría anticiparse o posponerse.

Algunos estudiosos argumentan que la fecha el nivel de actividad ya está por encima del máximo del ciclo anterior y que el máximo de este ciclo podría alcanzarse antes, ya en 2024.

El origen de los fenómenos que caracterizan la actividad solar es de origen magnético.

En el campo magnético la explicación

La energía existe en diferentes formas , térmica (calor), electromagnética (luz), eléctrica, magnética, mecánica. Además, la energía puede cambiar de forma , por ejemplo, de electromagnética a eléctrica, de eléctrica a térmica.

Lo que tiene su lugar en el sol es precisamente una conversión de energía mecánica , la del movimiento interno del plasma solar, en energía magnética . Durante uno 5 años y medio, una parte (muy pequeña) de la energía rotacional mecánica del Sol genera e intensifica el campo magnético, al interior del Sol.

Esto sube gradualmente a la superficie dando lugar a los fenómenos de actividad observados. Posteriormente, en la segunda parte del ciclo, el campo magnético decae gradualmente hasta alcanzar un valor mínimo.

En la atmósfera del Sol, la energía magnética se transforma con el tiempo en energía térmica , tan eficientemente como se mantiene. Se considera que en la atmósfera del Sol la temperatura desciende desde los 6000 grados de la fotósfera (la capa más baja) hasta el millón de grados de la corona (la capa más externa) debido a esta conversión de energía magnética en calor.

En el sol, la energía mecánica se transforma en energía magnética y la energía magnética en calor. Este calor calienta la delicada atmósfera solar a temperaturas de dos millones de grados corona.

La actividad magnética es una característica común de todas las estrellas con masas similares o inferiores al Sol. Entre las diferentes manifestaciones de la actividad magnética, hay dos en particular que merecen especial atención: El viento solar y las eyecciones de masa coronal.

Efectos en la Tierra

Especialmente cuando se busca el máximo, sucede que esta conversión de energía magnética en energía térmica produce formas violentas y explosivas. Son eventos que, al liberar enormes cantidades de energía, producen un calor tan abrumador como para expulsar masa, específicamente plasma solar, de la atmósfera solar.

vientos soleados
Impresión artística de cómo el campo magnético de la Tierra protege a la Tierra del viento solar. Créditos: NASA

Se trata de tormentas magnéticas muy temidas y para las que se han creado sistemas de vigilancia y alerta temprana, es decir, satélites que, mediante la observación continua del Sol, señalan la ocurrencia de estos eventos y la dirección en la que se expulsa el plasma .

La naturaleza ha dotado a la Tierra de un campo magnético cuya forma permite desviar este viento eléctrico, oa lo sumo, captar sus partículas dirigiéndolas hacia los polos. Lo que generalmente se produce por la interacción entre el viento solar y la ionosfera terrestre son las auroras (tanto del norte como del sur).

Evento El Carrington

Sin embargo, el poder de estos eventos puede ser tal que perturbe los satélites artificiales, como los de comunicaciones. Famoso es el evento de Carrington (astronomía inglesa), sobre la tormenta geomagnética más poderosa registrada, cuando el 1 de septiembre de 1859 dejó fuera de servicio la red de telégrafos durante 14 días consecutivos y produjo auroras incluso en latitudes bajas .

En los próximos meses que nos separarán de nuestra actividad máxima, se producirán fenómenos intensos en la atmósfera solar y las subsiguientes tormentas geomagnéticas con auroras y perturbaciones puntuales en los satélites.