Los ciclos solares: todo lo que sabemos sobre ellos y su influencia directa en nuestras vidas

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A pesar de ser observado y venerado por milenios, nuestro conocimiento del Sol todavía está en pañales. Su estudio científico en los últimos siglos ha dado una buena base de conocimientos, que se han multiplicado exponencialmente en la era espacial, gracias a instrumentos en órbita y sondas espaciales, descritos antes en esta página.

Ebullición constante

Como explicamos hace unos meses, el Sol es una esfera enorme, y el peso de sus materiales crea una presión tan extrema a su interior, que fusiona átomos. Estos, al combinarse y transformarse en nuevos elementos, encienden y mantienen una reacción termonuclear que libera energía, dando luz y calor al sistema solar.

Visto desde la Tierra, el Sol parece no cambiar; su luz y calor parecen variar solo según nuestras estaciones y las nubes. Desde su interior, apreciaríamos los constantes cambios. Las corrientes de metales líquidos, gases cargados eléctricamente (plasma) y la rotación misma de la estrella contribuyen a crear corrientes eléctricas y campos magnéticos en constante movimiento e interacción.

Los ciclos solares marcan altos y bajos en la intensidad de estas corrientes. Como el agua en una olla, el Sol parece entrar en ebullición, que se manifiesta como burbujas en la superficie. Estas son las manchas solares, visibles con equipo especial.

Las manchas solares son áreas varias veces más grandes que nuestro planeta. Menos brillantes en comparación con el resto de la superficie solar, duran entre días y meses. Si vemos las manchas solares como burbujas, entendemos que son causadas por arcos magnéticos de intensa energía generada en el interior del Sol, que rompen a través de la superficie, arrastrando plasma.

Los arcos de plasma que se alzan sobre la superficie son llamados protuberancias. Se ven como enormes filamentos de luz que suben y bajan conectando en sus extremos manchas solares de polaridad opuesta (de manera similar al arco eléctrico que se da al interior de un tubo de luz fluorescente).

“Los ciclos solares marcan altos y bajos en la intensidad de estas corrientes. Como el agua en una olla, el Sol parece entrar en ebullición”.

Periodicidad irregular

Las manchas solares fueron notadas por astrónomos de China y Grecia hace más de dos mil años, pero recién fueron estudiadas de manera sistemática hace unos 250 años. Fue entonces que se notó una regularidad en su aparición y número. Esto llevó a la definición de ciclos, por lo que hoy hablamos de un vigésimo quinto ciclo.

Resulta sorprendente que las interacciones violentas de corrientes internas se den por ciclos relativamente constantes de 11 a 15 años, al cabo de los cuales el campo magnético del Sol se invierte. Si fuese la Tierra, esto significaría que el Polo Norte pasaría a ser el Polo Sur, no en mapas sino en la carga magnética. Las brújulas apuntarían al sur.

El inicio de un ciclo se da con la aparición de manchas solares a altas latitudes tras un período de relativa calma (la mínima solar) en que pueden pasar meses sin una sola mancha. Las manchas se multiplican y empiezan a migrar hacia el ecuador hasta alcanzar una máxima solar, el período de mayor actividad, en que se pueden contar docenas de manchas. Luego, con una polaridad distinta, las manchas migran de vuelta hacia altas latitudes hasta desaparecer.

La superposición de dos ciclos es algo que se ha visto pocas veces. Ocurre cuando las manchas del fin de un ciclo no han terminado de desaparecer y surgen otras con polaridad y carga característica de un nuevo ciclo. Se ha postulado que, a menor tiempo entre ciclos, más intenso el nuevo. Este ciclo 25 pondrá a prueba esta teoría.

Gran intensidad

Todavía no se entienden bien los procesos que generan las manchas y protuberancias, menos aún la actividad en el interior del Sol. Gracias al estudio científico empezamos a entender los ciclos solares, y a generar teorías.

El Sol emite constantemente energía en forma de luz (ondas electromagnéticas) y reacción termonuclear. Esto genera un viento solar de partículas letales para la vida en nuestro planeta. La atmósfera filtra buena parte de la radiación y el campo magnético de la Tierra forma un escudo y canaliza partículas cargadas hacia los polos.

Ocasionalmente, el Sol produce protuberancias mayores que se rompen, expulsando enormes cantidades de plasma y energía hacia el espacio. También se dan detonaciones de energía llamadas eyecciones de masa coronal, a manera de burbujas gigantescas que revientan lanzando una tormenta solar muchas veces más intensa que el viento solar cotidiano. Estas ocurren con mayor frecuencia en los períodos de mayor actividad solar, y pueden causar daños si salen en dirección a la Tierra.

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Al hablar de la basura espacial, vimos cómo una tormenta solar tumbó 40 satélites de Elon Musk. Esto sucedió cuando una compresión en la alta atmósfera desvió sus trayectorias. Las tormentas solares también pueden causar torrentes de partículas cargadas capaces de causar cortocircuitos y afectar señales de radio en satélites, o abrumar el escudo de la magnetósfera (causando auroras boreales y australes espectaculares, pero también capaces de sobrecargar líneas eléctricas). La más intensa jamás registrada se dio en 1859, y resultó en telégrafos quemados y operadores electrocutados. Una similar hoy podría causar daños incalculables.

Actualmente, la mayoría de redes eléctricas, satélites y sistemas electrónicos se diseñan previendo posibles impactos de tormentas solares, pero es imposible evitar todas las consecuencias. Por esto, el estudio del comportamiento del Sol tiene una importancia que va más allá del conocimiento y teorías astronómicas. El Instituto Geofísico del Perú (IGP) es pionero y reconocido mundialmente por sus estudios de la interacción del Sol con nuestro planeta. Su aporte, no es exageración decirlo, está contribuyendo al bienestar presente y futuro de nuestra civilización.

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