En este 2022, el Sol sorprendió a la comunidad científica con una sucesiva ola de erupciones poderosas. El fenómeno no es algo fuera de lo común, pero algo diferente está sucediendo que llamó la atención de los científicos.
Nuestro Sol entra en erupción regularmente a medida que pasa por periodos de alta y baja actividad, en ciclos que duran aproximadamente 11 años.
La actividad actual es significativamente más alta que las predicciones oficiales de la NASA y la NOAA para el ciclo solar correspondiente a este año. Desde septiembre de 2020, las erupciones en el Sol son más poderosas y superan las esperadas según las predicciones.
El astrofísico solar Michael Wheatland de la Universidad de Sydney, Australia, explica por qué está pasando esto.
¿Por qué las erupciones en el Sol son más poderosas?
Los ciclos solares tienen un gran impacto en el Sistema Solar, pero son relativamente poco conocidos. Los científicos han determinado que parecen vinculados con el campo magnético solar, este forma un arco a través de la superficie del Sol en giros, remolinos y bucles.
Aproximadamente cada 11 años, los polos magnéticos del Sol se invierten. Este cambio coincide con lo que se conoce como máximo solar, caracterizado por un pico de actividad de manchas solares, llamaradas y eyección de masa coronal (CME).
Después de esta reversión, la actividad disminuye y luego vuelve a aumentar. En la actualidad estamos en una escalada del ciclo actual, y sería la número 25.
Los ciclos de actividad se caracterizan y predicen en función de una métrica: la cantidad de manchas solares que se ven en el Sol. Según los expertos, predecir los ciclos solares en función de la cantidad de manchas solares es un problema.
La principal manera de predecir es por medio del ciclo Hale subyacente, el ciclo magnético de 22 años. Este se descubrió a principios del siglo XX por el astrónomo estadounidense George Ellery Hale. Consiste en dos ciclos de manchas solares de 11 años: el tiempo que tardan los polos en cambiar dos veces, volviendo así a sus posiciones originales.
Los ciclos de Hale, en contraste con los ciclos de 11 años, se observan en varios fenómenos. Estas son las polaridades magnéticas cambiantes de las manchas solares y los polos magnéticos solares, así como la intensidad de los rayos cósmicos galácticos en la Tierra.
La actividad solar dificulta que los rayos cósmicos lleguen a la Tierra, pero los ciclos solares pares e impares tienen diferentes formas de onda de radiación cósmica. Esto se ha atribuido a la polaridad del campo magnético solar.
¿Qué causa las manchas solares?
Según los modelos actuales, las manchas solares están relacionadas con la rotación del Sol. El ecuador solar gira más rápido que los polos. Si las líneas rectas del campo magnético que corren longitudinalmente fueran arrastradas junto con esta rotación, se estirarían y eventualmente se enredarían, generando regiones temporales localizadas de fuertes campos magnéticos o manchas solares.
Cuando el Sol está circulando, la rotación y el calentamiento de la atmósfera impulsan la circulación, lo que a su vez arrastra los campos magnéticos.
Las manchas solares son un patrón de interferencia, generado por los campos magnéticos de los ciclos de Hale superpuestos.
Unos investigadores descubrieron recientemente que esta superposición seguía apareciendo. Hacia el final de un ciclo de manchas solares, a medida que las manchas solares aparecen cada vez más cerca del ecuador, la aparición de las manchas del próximo ciclo se puede observar en las latitudes medias.
Estos mismos investigadores encontraron que las bandas polarizadas opuestas de actividad magnética serían responsables del ciclo de las manchas solares, pero no impulsadas por él. Además, los ciclos pueden interactuar; cuando dos ciclos de polaridad opuesta se superponen, interfieren entre sí.
El resultado de esto es que los sistemas magnéticos inhiben mutuamente la producción de manchas y se produce un período de actividad mínima de manchas solares.
Los científicos pudieron comprobar que el ciclo de las manchas solares es el resultado de la interacción entre estos ciclos magnéticos más grandes. Y, además, descubrieron que las predicciones actuales sobre el ciclo solar estarían más en línea con las observaciones actuales que con las predicciones oficiales.
Lo que queda por resolver
Los investigadores aún desconocen qué impulsa las bandas de actividad magnética a través del Sol; ellos creen que podrían ser ondas de gravedad, pero no tenemos suficiente información para poder decirlo en este momento.
Para saber más, necesitarán más datos que llevará tiempo adquirir. Deberán echar un vistazo a las altas latitudes del Sol, cerca de los polos, a medida que se forma un nuevo ciclo.
Los polos solares no se pueden ver desde la Tierra, debido a la posición de nuestro planeta en órbita alrededor del ecuador solar. Sin embargo, el Orbitador Solar de la Agencia Espacial Europea dirigirá su vista hacia los polos justo cuando esté por comenzar un nuevo ciclo. Puede que se consiga responder preguntas pendientes sobre los ciclos solares.
Referencias:
Deciphering Solar Magnetic Activity: The Solar Cycle Clock: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fspas.2022.886670/full
The Sun Is Being Weird. It Could Be Because We’re Looking at It All Wrong: https://www.sciencealert.com/something-is-up-with-the-sun-and-it-could-mean-our-models-are-wrong