El Sol se dirige hacia un "máximo": ¿qué significa y qué podemos esperar?
El Sol tardará menos de dos años en alcanzar su nivel máximo de actividad magnética. Este periodo se caracteriza por fenómenos especialmente intensos, con posibles impactos importantes sobre los satélites y la red eléctrica mundial.
Nuestra estrella, el Sol, a pesar de su respetable edad de unos 4500 millones de años, es una estrella "activa". Sí, porque la actividad de las estrellas similares (es decir, estrellas con masas comparables o inferiores a la del Sol) disminuye con la edad, siendo muy activas cuando son jóvenes y apagándose lentamente con el tiempo.
¿Qué entendemos por actividad solar?
Cuando hablamos de la actividad del Sol nos referimos a un conjunto de fenómenos observables en su atmósfera. Ésta tiene varias capas, de las cuales la fotosfera es la más baja y la corona la más externa.
Algunos fenómenos que caracterizan la actividad se conocen desde hace siglos, por ejemplo las manchas solares; otros fenómenos como las emisiones coronales masivas se han descubierto y estudiado más recientemente. Pero también están las llamaradas, el viento solar, las fáculas... En conjunto constituyen una fenomenología muy variada.
Una característica de la actividad solar es que cambia periódicamente. Un ciclo completo de actividad dura una media de once años. Durante los once años, la intensidad y el número de fenómenos observables varían. Un ciclo comienza cuando la actividad magnética es mínima. Durante los cinco años y medio siguientes, aproximadamente, la intensidad y el número de fenómenos aumentan hasta alcanzar un máximo; después, en los cinco años y medio posteriores, la intensidad y el número de fenómenos vuelven a disminuir.
A medida que el Sol avanza hacia su fase máxima, aumentan el número y la superficie total de las manchas (véase la imagen superior), la cantidad e intensidad de los campos magnéticos y la intensidad y frecuencia de los fenómenos de alta energía.
Algunos expertos afirman que hasta la fecha el nivel de actividad ya está por encima del máximo del ciclo anterior y que el máximo de este ciclo podría alcanzarse antes, ya en 2024.
Los ciclos de actividad están numerados. El ciclo solar actual es el ciclo 25, que comenzó en la segunda mitad de 2019 y se espera que alcance su máximo en el verano de 2025. Sin embargo, como se trata de valores medios, el próximo máximo podría adelantarse o retrasarse. El origen de los fenómenos que caracterizan la actividad solar es magnético.
En el campo magnético se encuentra la explicación
La energía existe en diferentes formas: térmica (calor), electromagnética (luz), eléctrica, magnética y mecánica. Además, la energía puede cambiar de forma, por ejemplo, de electromagnética a eléctrica, de eléctrica a térmica, etc.
Lo que ocurre en el Sol es precisamente una conversión de energía mecánica, la del movimiento interno del plasma solar, en energía magnética. Durante unos cinco años y medio, una parte (muy pequeña) de la energía mecánica de rotación del Sol genera e intensifica el campo magnético en su interior.
Éste asciende gradualmente hasta la superficie, donde da lugar a los fenómenos de la actividad observada. Posteriormente, en la segunda parte del ciclo, el campo magnético decae gradualmente hasta alcanzar un valor mínimo.
En la atmósfera del Sol, la energía magnética se convierte a su vez en energía térmica, tanto más eficaz cuanto más se avanza hacia el exterior. Consideremos que en la atmósfera del Sol, la temperatura aumenta de 6000 grados en la fotosfera (la capa más baja) a dos millones de grados en la corona (la capa más externa) debido a esta conversión de energía magnética en energía térmica.
La actividad magnética es una característica común de todas las estrellas con masas similares o inferiores a la del Sol. Entre las diversas manifestaciones de la actividad magnética, hay dos que merecen especial atención: el viento solar y las eyecciones de masa coronal.
Efectos en la Tierra
Especialmente cerca del máximo o durante el mismo, ocurre que esta conversión de energía magnética en energía térmica tiene lugar de forma violenta y explosiva. Son estos sucesos los que, al liberar enormes cantidades de energía, producen un calentamiento tan repentino que también se expulsa masa, concretamente plasma solar, de la atmósfera solar.
En forma de eyecciones de masa coronal o de fuerte viento solar, las partículas eléctricas (protones, electrones) son expulsadas del Sol a tal velocidad (hasta 800 km/s) que pueden alcanzar la Tierra en cuestión de días.
Se trata de tormentas magnéticas muy temidas para las que se han puesto en marcha sistemas de vigilancia y prealerta, es decir, satélites que observan continuamente el Sol y señalan la aparición de estos fenómenos y la dirección en la que se expulsa el plasma.
La naturaleza ha dotado a la Tierra de un campo magnético cuya forma permite desviar este viento eléctrico o, a lo sumo, capturar sus partículas dirigiéndolas hacia los polos. Lo que generalmente se produce por la interacción entre el viento solar y la ionosfera terrestre son las auroras (tanto boreales como australes).
El evento Carrington
Sin embargo, la potencia de estos fenómenos puede ser tal que los satélites artificiales, como los de comunicaciones, pueden quedar fuera de servicio. Famoso es el evento Carrington (astrónomo británico), la tormenta geomagnética más potente jamás registrada. Se produjo el 1 de septiembre de 1859, dejando fuera de servicio la red telegráfica durante 14 horas consecutivas y causó auroras incluso en latitudes bajas.
¿QUÉ PASARÍA SI HOY OCURRE UN EVENTO CARRINGTON?
— Universo Recóndito (@UnvrsoRecondito) January 7, 2023
En 1859, una serie de grandes manchas solares aparecieron en el Sol y, poco menos de un día después, aparecieron auroras masivas en todo el mundo. Fue el preludio de la mayor tormenta solar en registro histórico. pic.twitter.com/CyMtLRnbZJ
En los próximos meses previos al pico de actividad, no faltarán fenómenos intensos en la atmósfera solar y las consiguientes tormentas geomagnéticas con auroras y perturbaciones ocasionales de los satélites.