Cómo es el ciclo meteorológico del Sol: comienza con ‘tsunamis’ y finaliza con ‘terminadores’

La actividad solar aumenta y disminuye en ciclos o períodos de 11 años. Así, cada 11 años, nuestro astro rey aumenta su cantidad de plasma y genera una gran tormenta de campos energéticos que llegan hasta la Tierra y afectan los aparatos electrónicos.

Después de estudiarlo durante décadas mediante la observación telescópica y también con sondas espaciales, los astrónomos pueden haber descubierto finalmente qué causa el ciclo de actividad del Sol de 11 años, e implica un “tsunami” de campos magnéticos.

El Sol, como otras estrellas, atraviesa un ciclo marcado por un cambio en la actividad magnética, los niveles de radiación y la cantidad y el tamaño de las manchas solares. Si bien el ciclo de 11 años de nuestro Sol se descubrió hace más de un siglo, predecir exactamente cuándo termina un ciclo y comienza uno nuevo ha sido un desafío continuo.

Un par de estudios relacionados han trazado la actividad del Sol en el transcurso de 140 años, buscando pistas sobre el ciclo solar que sean visibles en la superficie.

Los efectos de los ciclos solares en la Tierra

"Los ciclos solares nuevos siempre comienzan con la aparición de una mancha solar con polaridad invertida y de alta latitud", precisó David Hathaway, del Centro Marshall para Vuelos Espaciales de la NASA. "Polaridad invertida" significa que la mancha solar en cuestión tiene una polaridad magnética opuesta a la de las manchas solares del ciclo previo.

Las tormentas solares pueden inutilizar los satélites de los que dependemos para pronosticar el clima o para que funcionen los sistemas de navegación GPS (Sistema de Posicionamiento Global)", dijo Hathaway.

Las interferencias de radio que provienen de las llamaradas solares pueden afectar directamente la recepción en los teléfonos celulares, mientras que las eyecciones de masa coronal que golpean la Tierra pueden causar cortes de energía eléctrica. “El ejemplo más famoso es el apagón que tuvo lugar en Quebec, en 1989, el cual dejó a algunos canadienses sin energía durante seis días”, agregó el experto.

El tráfico aéreo puede resultar afectado también."Las tormentas solares tienen un gran efecto sobre las regiones polares de nuestro planeta", dice Steve Hill, del Centro de Pronósticos del Clima Espacial de EEUU.

“Cuando los aviones vuelan sobre los polos durante las tormentas solares pueden experimentar suspensiones en las transmisiones de radio, errores de navegación o puede ocurrir que sus computadoras se reinicien, todo esto ocasionado por la radiación espacial”, puntualizó.

Eventos solares

Al observar la forma en que migran destellos brillantes de luz ultravioleta a través de la superficie, los investigadores descubrieron que el misterioso ciclo de 11 años del Sol puede estar marcado por un evento “terminador” que termina un ciclo y un “tsunami” de campos magnéticos que inicia uno nuevo.

Esos destellos brillantes de luz ultravioleta y los campos magnéticos del Sol parecen conducir el ciclo en sí, y monitorear esos destellos podría ayudar a los científicos a predecir cuándo comenzará uno nuevo.

"Hemos observado el ciclo de las manchas solares durante cientos de años", dijo en un comunicado Mausumi Dikpati, científico del Centro Nacional de Investigación Atmosférica (NCAR) y autor principal del estudio del tsunami, publicado a principios de este año en la revista Nature.

“Pero ha sido un misterio qué mecanismo podría transportar una señal desde el ecuador, donde termina el ciclo, hasta las latitudes medias del sol, donde comienza el siguiente ciclo, en un período de tiempo relativamente corto”.

El primer estudio buscó marcadores del final de un ciclo solar mediante la visualización del movimiento de los llamados puntos brillantes coronales o destellos de luz ultravioleta extrema en la corona del Sol .

Los parpadeos de la luz aparecen primero a mayor altitud que las manchas solares y se mueven hacia el ecuador, hallaron los investigadores. Allí, los parpadeos se superponen con las manchas solares en las latitudes medias antes de que los parpadeos y las manchas solares lleguen al ecuador y desaparezcan, según el estudio.

Su desaparición, que los científicos consideraron como el evento “terminador”, es seguida en breve por una gran explosión de actividad en las luces parpadeantes.

El segundo estudio , publicado en julio en la revista Solar Physics, se basó en los hallazgos del estudio terminador, lo que sugiere que los parpadeos brillantes marcaron el movimiento de los campos magnéticos del Sol. Estos campos magnéticos se envuelven alrededor del Sol como bandas en el este y el oeste, y también se mueven hacia el ecuador cerca del final del ciclo solar.

Tales campos también actúan como "presas magnéticas", atrapando plasma detrás de ellos mientras viajan. Una vez que estos campos alcanzan el centro, las cargas opuestas de los campos magnéticos que se mueven desde el este y el oeste chocan entre sí, liberando la carga magnética acumulada de los campos en un movimiento fluido. Los investigadores llamaron a esta avalancha de fluidos un "tsunami".

A medida que el tsunami del plasma solar llega a las latitudes medias del astro, se encuentra con los campos magnéticos entrantes del próximo ciclo solar, y esta colisión provoca que la luz brillante parpadee, según enfatiza estudio.

Los autores de los estudios dijeron que planean usar la Sonda Solar Parker, el Observatorio de Dinámica Solar y el Telescopio Solar Daniel K. Inouye para observar el ciclo solar actual. Cuando finalice en la primera mitad del año 2020 y comience una nueva, los investigadores podrán poner a prueba sus resultados.

“Creemos que los resultados podrían revolucionar nuestra comprensión del interior solar y los procesos que crean manchas solares y dan forma al ciclo de las manchas solares”, aseguró Scott McIntosh, científico de NCAR y autor principal del estudio “terminador”.

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