El Sol no es un astro estático, eterno o inmutable. Nuestra estrella es un ente en constante cambio y evolución, en el que multitud de complejos procesos se unen para crear un sinfín de fenómenos que aún hoy no hemos logrado descifrar. Uno de estos fenómenos aún por explicar es el denominado como ciclo solar, una aparente repetición, cada aproximadamente 11 años, en que la cantidad de manchas solares y la frecuencia e intensidad de las llamaradas solares o de las eyecciones de masa coronal varían de forma sincronizada. Este ciclo tiene consecuencias en la Tierra y se cree que provocará este mismo año, las auroras más intensas de, al menos, los últimos 20 años. Tal se cree que será el aumento de esta actividad, que podrían llegar a verse desde España, como ya se vieron en 2023.
El ciclo solar
El ciclo solar es un fenómeno de origen magnético, pues una vez en cada ciclo los polos magnéticos del Sol se invierten. El que fuera el polo norte se desplaza hasta el polo sur y viceversa. Un proceso similar ocurre en la Tierra, aunque en una escala temporal mucho mayor. No conocemos si la inversión de los polos magnéticos terrestres sigue un ciclo tan marcado y estable, pues suele ocurrir en periodos del orden de varios cientos de miles de años. Durante este ciclo solar varios procesos van oscilando, apareciendo con más frecuencia o intensidad cerca del momento de la inversión magnética y relajándose entre cada giro. La forma en que medimos la intensidad de un determinado ciclo solar es utilizando la cantidad de manchas solares que aparecen sobre la superficie de la estrella. Esta cantidad puede variar desde ninguna mancha solar alrededor del mínimo solar, hasta alrededor de 300 manchas cerca de la inversión de los polos magnéticos, o máximo solar.
Las manchas solares
Las manchas solares son regiones de la superficie del Sol más frías y oscuras que las zonas circundantes, en las que el campo magnético es especialmente intenso. Las manchas solares se caracterizan por tener una región central oscura, la umbra, rodeada por una zona menos oscura, la penumbra. Su menor brillo se debe a temperaturas más bajas en comparación con la fotosfera circundante: la penumbra está a unos 5500 K y la umbra puede llegar a 4500 K, frente a los 5800 K de la fotosfera. Las manchas solares pueden llegar a tener tamaños de miles y decenas de miles de kilómetros, siendo varias veces más grandes que nuestro planeta.
Estas manchas no son permanentes, con una duración que puede oscilar de 1 a 100 días, y se originan por el magnetismo solar. Los campos magnéticos intensos en estas zonas bloquean el flujo de gas caliente desde el interior del Sol, causando la reducción de temperatura. Las manchas solares generalmente aparecen en pares con polaridades magnéticas opuestas, y esta disposición refleja la orientación del campo magnético global del Sol. En un hemisferio específico, todas las manchas situadas, por ejemplo, por delante (con respecto a la dirección de rotación del Sol) tendrán la misma polaridad en un momento dado, y el hemisferio opuesto presentará la configuración inversa.
Evento Carrington
La cantidad de manchas solares va también íntimamente relacionado con la cantidad e intensidad de las llamaradas solares, en las que gran cantidad de plasma es emitido a gran velocidad. Estas llamaradas pueden llegar a crecer hasta tamaños comparables al del propio Sol. Las eyecciones de masa coronal tienen un efecto similar, aunque su origen esté en la corona solar (la que dio nombre al coronavirus). Todos estos fenómenos provocan lo que se conocen como tormentas solares que en ocasiones pueden afectar gravemente a la Tierra. El evento más catastrófico registrado sucedió en 1859, durante el conocido como “evento Carrington” en el que una tormenta solar provocó auroras visibles en prácticamente todo el globo, además de chispas y fuegos en varias estaciones de telegrafía. Un evento así a día de hoy provocaría apagones y fallos en nuestros sistemas de energía y en gran cantidad de los satélites en órbita.
No hay peligro en 2024
No esperamos que 2024 traiga ningún evento de esta magnitud, aunque la realidad es que nuestra capacidad de predicción en este ámbito es más bien limitada. Lo que sí debería traer son auroras más fuertes y frecuentes. Las auroras, sean boreales o australes, se producen por la interacción de partículas cargadas emitidas por el Sol con nuestro campo magnético. Estas partículas forman parte del viento solar y suelen consistir en electrones, protones o partículas alfa (núcleos de helio), aunque también se han detectado cantidades pequeñas de iones más pesados. Cuando alcanzan la magnetosfera, la región alrededor de nuestro planeta dominada por su campo magnético, son redirigidas hacia los polos.
Al chocar con los gases de las capas altas de la atmósfera, emiten esa característica luz tenue y dispersa. Las auroras ocurren a alrededor de 80 kilómetros de altura y suelen ser visibles en latitudes altas, por su proximidad a los polos. Sin embargo en momentos cercanos al máximo solar, cuando el flujo de partículas cargadas aumenta considerablemente, pueden llegar a verse mucho más al sur. En abril de 2023 se observaron auroras boreales en Texas, en Estados Unidos y en Extremadura, en España, algo que no ocurría desde hacía varias décadas. Se espera que este año pueda volver a repetirse algo similar.
Referencias:
- Hathaway, David (2015). "The solar cycle". Living Reviews in Solar Physics. 12 (1): 4. arXiv:1502.07020. Bibcode:2015LRSP...12....4H. doi:10.1007/lrsp-2015-4
- Cliver, E.W.; Svalgaard, L. (2005). "The 1859 solar-terrestrial disturbance and the current limits on extreme space weather activity" (PDF). Solar Physics. 224 (1–2): 407–422. Bibcode:2004SoPh..224..407C. doi:10.1007/s11207-005-4980-z
- Solanki, Sami K. (1 April 2003). "Sunspots: An overview". Astronomy and Astrophysics Review. 11 (2–3): 153–286. Bibcode:2003A&ARv..11..153S. doi:10.1007/s00159-003-0018-4
