José Mª Moreno Ibáñez.  AC/19.52

Los ciclos solares se determinaron a partir de 1755 cuando los astrónomos de aquella época observaron cómo el número de las manchas solares variaban en periodos de 11 años. Durante ese tiempo, aproximadamente, el número de manchas solares pasa por dos mínimos consecutivos, los cuales marcan un ciclo solar. El campo magnético del Sol cambia completamente de polaridad: esto significa que los polos Norte y Sur del Sol varían sus posiciones, invirtiéndolas, y en el siguiente ciclo, 11 años después, las vuelven a cambiar.

Créditos: NASA / SDO

La imagen anterior del Sol muestra la diferencia entre una parte activa durante el máximo solar (a la izquierda, capturado en abril de 2014) y un Sol tranquilo durante el mínimo solar (a la derecha, capturado en diciembre de 2019). Diciembre de 2019 marcó el comienzo del ciclo solar 25º.  La actividad del Sol irá en aumento hasta un máximo solar previsto para 2025.

El 29 de mayo pasado, una familia de manchas solares que representaban áreas de campos magnéticos complejos, produjeron la mayor erupción solar observada desde octubre de 2017.

Durante una reunión celebrada en septiembre de 2020 por el Panel de Predicción del Ciclo Solar número 25, un grupo internacional de expertos patrocinados por la NASA  conjuntamente con la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), según los últimos datos analizados, anunció que el mínimo solar del último ciclo (24º) había ocurrido en diciembre de 2019, lo cual marcaba el inicio de un nuevo ciclo solar: el 25º. Los científicos discutieron sus análisis y predicciones sobre el nuevo periodo, y cómo el próximo repunte del clima espacial se producirá en el 2º trimestre del 2025 afectando a la vida en la Tierra y a la de los astronautas en el espacio.

Créditos: Observatorio de dinámica solar de la NASA / Joy Ng

El ciclo solar 24º tuvo una duración de 11 años (similar a los precedentes), y originó la cuarta intensidad más pequeña desde que se inició el mantenimiento de registros regulares con el ciclo solar nº 1 en 1755. También fue el ciclo más débil en 100 años. El máximo solar se produjo en abril de 2014 con un pico de manchas solares de 114, muy por debajo del promedio que era de 179.

Debido a que nuestro Sol es muy variable, ahora pueden pasar meses antes de que aumente sensiblemente su actividad. Los científicos estudian las manchas solares para investigar la evolución del ciclo solar; las manchas oscuras en el Sol están asociadas con su actividad. A menudo son el origen de explosiones gigantescas, grandes erupciones solares o fuertes eyecciones de masa coronal, que pueden arrojar luz, energía y material solar al espacio, afectando en extremo a la Tierra, a su atmósfera y a su campo magnético.

Las predicciones del clima espacial también son fundamentales para garantizar la seguridad de las naves y la de los astronautas, especialmente la del programa Artemis que tendrá como objetivo construir una base permanente en la Luna.

Las dos primeras investigaciones científicas que se realizarán desde la Estación Espacial Orbital de la Luna (Gateway), que se desarrollará en su momento, dentro del proyecto Artemis cuyo inicio está programado para el 2024 con la llegada de la primera mujer a la Luna; estudiarán el clima espacial y monitorearán el nivel de radiación en la órbita lunar. Examinar este entorno espacial es el primer paso para comprender y mitigar la exposición de los astronautas a la radiación espacial.

Los científicos también están trabajando en modelos predictivos para que algún día puedan pronosticar el clima espacial de manera similar a como los meteorólogos predicen el clima en la Tierra.

Doug Biesecker, copresidente del Panel de Predicción solar y físico solar en el Centro de Predicción del Clima Espacial de la NOAA [Colorado (USA)], dijo: “el Ciclo Solar 25º se prevé que sea similar al anterior, que fue uno por debajo del promedio, pero no estará exento de riesgos. Se espera un máximo solar en julio de 2025, con un pico de 115 manchas solares. La rapidez con la que aumente la actividad solar será un indicador de la intensidad del ciclo solarAunque hemos visto un aumento constante en la actividad de las manchas solares este año, éste es lento”. Si bien no estamos prediciendo un ciclo solar 25º particularmente activo, pueden ocurrir erupciones violentas del Sol en cualquier momento”, agregó Biesecker.

Las predicciones del ciclo solar dan una idea aproximada de lo que podemos esperar del clima espacial. Las condiciones en el espacio, debido a la actividad solar, cambian de manera muy similar a como lo hace el clima en la Tierra. Las erupciones del Sol pueden provocar una gran variedad de efectos: desde una aurora boreal hasta la desintegración orbital de los satélites, y graves perjuicios en las comunicaciones por radio, o en la redes eléctricas.

Credit ESA/AOES

Las sondas: Solar Orbiter de la Agencia Espacial Europea, ESA (lanzada el 10/02/2020), y la Solar Parker de la NASA (en 12/08/2018); actualmente están explorando la atmósfera solar.

Una de las intensas tormentas solares, que en el pasado se pudieron registrar, fue la del 28 de agosto de 1859 (el evento “Carrintong”) cuando se contemplaron auroras boreales que llegaron hasta Colombia. Las consecuencias de la radiación solar fueron de tal intensidad que provocaron el fallo de los sistemas de telégrafo en toda Europa y América del Norte (las únicas grandes instalaciones eléctricas que en ese momento existían).

El 13 de marzo de 1989 se produjo otra tormenta solar de gran magnitud (aunque de menor importancia que la de 1859) que alcanzó en su misma dirección a la Tierra, causando el gran apagón eléctrico de Quebec (Canadá) donde se quemaron íntegramente: líneas de alta tensión, multitud de generadores eléctricos e incontable número de electrodomésticos; dejando a miles de personas sin suministro, tardando meses en recuperar la normalidad y generando pérdidas económicas por valor de miles de millones de dólares.

Las erupciones solares se generan en el interior del Sol, en su zona radiactiva, y tardan en aflorar a la capa exterior (la fotosfera) miles de años pero solo tardan en llegar a la Tierra 8 minutos y 20 segundos. Esas grandes erupciones solares son tan energéticas que podrían volar la atmósfera de la Tierra en minutos, si la alcanzaran en la misma dirección de la eyección, por ello es de suma importancia predecir el clima espacial.

Referencias:

 

AC 19.52
San Joaquin de Flores, 01/10/2020