El ciclo de vida de una estrella es realmente fascinante y el Sol, como astro rey, no escapa a etapas llenas de misterios aún por descubrir. Desde el momento que se consolidó como consecuencia de la contracción gravitacional de la materia, su actividad solar ha incidido directamente sobre la tierra y la vida humana. El clima solar es estudiado cada vez más por los científicos para comprender su interacción con el planeta.
Actividad solar: definición y tipos
La actividad solar son todos aquellos fenómenos que se producen como consecuencia de la liberación de la energía del campo magnético del Sol. Hoy en día, los físicos e investigadores se dedican a estudiar cómo ocurre esta liberación y cómo se relacionan los distintos tipos eventos solares que existen, para dar respuesta a las interrogantes que surgen sobre el tema.
El Sol no es una estrella tranquila y llega a liberar energía de distintas formas conocidas, como manchas, fulguraciones, protuberancias, llamaradas, agujeros coronales, eyecciones y emisiones en radiofrecuencias y rayos x.
El astro rey atraviesa períodos de mucha actividad, en los que vierte al espacio una dosis de energía que puede superar lo habitual, y puede hacerlo de forma abrupta y agresiva. La actividad solar no es constante y se relaciona con el número de manchas visibles.
El clima solar es todo aquello que ocurre dentro de la atmósfera del Sol y afecta de diferentes formas a la tierra. También se le conoce como clima espacial e incluye la actividad solar, el estudio de la luz y el viento solar.
Actividad solar: manchas solares
Son las áreas oscuras del Sol de donde se libera la energía magnética del interior. Estas regiones son de máxima actividad y tienen la capacidad de generar explosiones de gran extensión y erupciones solares. Las manchas solares son frecuentes en los años donde el sol alcanza su mayor nivel de actividad y se registran a través de un medidor de radiación electromagnética.
Llegan a ser del tamaño de un planeta y son zonas oscuras porque su temperatura es fría. Por ejemplo, una mancha solar de gran tamaño puede experimentar una temperatura de 3.700 °C o 6.700° F. Esta oscuridad contrasta con la cara brillante del sol y puede compararse con una luna llena brillante. Las manchas solares tienen dos secciones definidas, una región clara llamada penumbra, que es externa, y una oscura llamada umbra.
Las llamaradas solares
Son erupciones que se originan en la superficie del Sol y ocurren cuando las líneas del campo magnético generadas por las llamaradas se rompen al enredarse entre ellas. Si la erupción solar es muy grande lanza una nube de plasma solar al espacio, o lo que se conoce como eyecciones de masa coronal.
A esta explosión solar se le da también el nombre de llamarada espacial o fulguración. El Sol, como cualquier otra estrella cargada de gases electromagnéticos que se encuentran en constante movimiento y que chocan entre sí creando las llamaradas, que pueden durar desde unos cuantos minutos hasta horas.
La llamarada de Carrington, denominada así por el astrónomo que la descubrió Richard Carrington en 1859, es la tormenta solar más potente e importante registrada hasta ahora. Este evento marcó un antes y un después en los estudios de lo que es tormenta solar, y sigue siendo referencia en la actualidad.
El clima solar y la eyección de masa coronal
Una eyección de masa coronal es una nube muy grande de plasma solar que está impregnada de líneas de campo magnético y que es expulsada del sol, durante las erupciones fuertes y duraderas. Estas eyecciones son las responsables de las tormentas geomagnéticas que apuntan a la tierra, por lo que son constantemente monitoreadas.
A estas ondas de radiación y viento solar, se le denomina también CME solar, por sus siglas en inglés: Coronal Mass Ejection.
Los agujeros coronales
Los agujeros coronales son zonas en el Sol, donde el viento solar corre rápidamente y se escapa al espacio. Las corrientes de viento de los agujeros, generalmente van a gran velocidad y son capaces de generar grandes tormentas geomagnéticas, que pueden llegar a ocasionar daños en la tierra, en las infraestructuras eléctricas. En estos agujeros las partículas de carga eléctrica positiva o iones, fluctúan con partículas negativas o electrones, y son expulsadas de la corona solar, en una definición precisa de lo que son los vientos espaciales.
Los filamentos o prominencias solares
Un filamento solar es un gran arco de plasma que se puede visualizar como una prominencia en el limbo del Sol. Su característica es en forma de gas gigante y brillante, que se extiende como un bucle hacia afuera del astro rey.
¿Por qué es importante vigilar la actividad solar?
La astronomía moderna ha evidenciado los cambios en la actividad solar y la variación periódica de esta desde que fue registrada por primera vez, lo que supone un gran desafío para la ciencia. Aunque el Sol es un elemento constante en la vida del planeta y supuestamente es conocido por todos, la realidad es que encierra muchos misterios que aún no han sido descifrados por completo.
La física solar señala que la actividad magnética del Sol, se mide en una oscilación de un ciclo de 11 años entre los mínimos y máximos. Pero estos ciclos parecieran estar cambiando en sus patrones habituales, lo que ha generado grandes debates dentro de la comunidad científica, que aún no llegan a un consenso definitivo.
Un ciclo solar supone que el campo magnético del Sol aumenta y disminuye por períodos, es decir, que crece hasta un máximo, y luego se va debilitando hasta alcanzar el nivel mínimo de su actividad. Cuando el nivel de magnetismo llega al máximo, la actividad en la superficie se intensifica y genera múltiples erupciones, eyecciones y manchas.
Luego del máximo, la actividad va decreciendo durante otro periodo y progresivamente volverá a aumentar una y otra vez. En la actualidad existen más de 80 misiones científicas desplegadas estudiando el ciclo solar y su influencia sobre el espacio y la vida terrestre.
Se sabe que la actividad solar afecta la actividad geomagnética de todos los planetas, y que el viento solar se lleva una gran cantidad de energía eléctrica y cinética de la tierra, cuando la calienta. Parte de esa energía se queda en la magnetosfera terrestre, produciendo perturbaciones y tormentas magnéticas, además de auroras. Estas últimas son la única forma visible de estas perturbaciones.
De acuerdo con los estudios científicos, la actividad solar genera una radiación considerada peligrosa para los humanos, a pesar de la protección que brinda la capa de ozono. Una preocupación que cada día toma más fuerza, es como la disminución en la constitución de la capa de ozono, puede generar daños muy graves para la vida humana.
También se habla que las distintas manifestaciones de la actividad solar, pueden alterar los sistemas biológicos de los animales como ballenas, delfines y palomas. El Sol es el principal motor de calor y fuente de energía que circula por la atmósfera, por lo que se cree que a largo plazo puede provocar cambios irreversibles en el clima.
El monitoreo del clima solar también ha determinado que afecta de forma negativa a los sistemas de navegación, los satélites, los tendidos de tuberías, la energía eléctrica, los sistemas de navegación y algunas actividades como la exploración geológica.
La comunidad científica aclara que no se pretende generar pánico en la población con estos estudios y descubrimientos constantes, sino que es necesario mantener monitoreados todos estos fenómenos para tomar acciones.
Tormenta solar y la NASA, ¿qué relación existe entre ellas?
Uno de los eventos que más interés genera en los científicos son las tormentas o lenguas solares. De hecho, las predicciones de la NASA y la tormenta solar de grandes proporciones que pudiera afectar en algún momento a la tierra, se han vuelto muy virales en los últimos tiempos por su relevancia.
La agencia espacial ha revelado el uso de inteligencia artificial en su más reciente sistema para estudiar las tormentas solares llamado DAGGER. Esta tecnología sería capaz de predecir hasta 30 minutos antes, la llegada de una tormenta solar el día de hoy, por ejemplo, gracias a la capacidad de reunir datos satelitales que proporcionan información exacta como el lugar y la hora de la tormenta solar.
De acuerdo con los estudios adelantados por este organismo, los riesgos de que las tormentas solares sean cada vez más fuertes y con consecuencias devastadoras para la tierra van en aumento, a medida que el Sol se acerca a su próximo máximo solar en 2025 aproximadamente.
El sistema DAGGER también intenta reconocer y analizar el vínculo entre el viento solar y las perturbaciones que sufren los sistemas de comunicación terrestre. Una de las mayores preocupaciones de la NASA es que una tormenta solar potente puede generar caos en las comunicaciones, incidiendo directamente en la seguridad mundial y las economías,
Manchas solares hoy: qué plataformas usar para monitorear el clima solar
Existen diversas plataformas climáticas en línea para monitorear el clima solar de forma diaria. Estas herramientas son muy útiles para quienes se apasionan por estos temas y desean mantenerse informados sobre la actividad del sol en directo, las posibles olas de calor y tormentas, vigilar la actividad solar de hoy y los distintos eventos que el Sol manifiesta.
Entre las plataformas más destacadas donde se puede vigilar la actividad solar para hoy, se encuentran:
- EarthSky.
- Solen.info.
- Space Weather Prediction Center.
- Solar Dynamics Observatory de la NASA.
- National Weather Service.
- Solar Influences Data Analysis Center, Royal Observatory of Belgium.
En estos sitios webs, las personas que desean saber por ejemplo, cómo va a estar el Sol hoy, si hay alguna actividad importante que esté reportando o si hay predicciones futuras de eventos solares significativos, pueden simplemente ingresar y buscar los datos que desean. Estas plataformas son muy similares a las herramientas que informan sobre el clima general de la tierra y las últimas noticias del tiempo.
Con una búsqueda sencilla en la web de palabras claves como tormenta solar, hoy, hora, se pueden ubicar estas plataformas y muchos otros sitios relevantes y calificados que dan datos sobre el Sol en directo. El auge por mantenerse informado con respecto a la actividad solar ha ido creciendo en los últimos años, lo cual refleja una preocupación cada vez más real de las personas por el Sol y sus efectos sobre el planeta.
¿Representa el clima solar un peligro para la humanidad?
La actividad solar ha sido desde tiempos antiguos un misterio para la humanidad. Los astrónomos y científicos se han dedicado durante los últimos años a estudiar los ciclos solares y comprender a profundidad cómo funcionan estos periodos de 11 años, en los que la polaridad del Sol varía en su campo magnético, con el fin de prever posibles tormentas solares e identificar sus efectos sobre la tierra.
De acuerdo a los investigadores de la Universidad de Reading de Inglaterra, dentro de algunas décadas se espera que las tormentas solares lleguen a ser más perjudiciales para los aviones y las naves espaciales. Esto debido a que una vez el sol se mueva hacía el periodo de baja actividad, las olas de radiación que llegarán a la tierra serán más peligrosas.
La radiación que resulta más peligrosa aparentemente proviene de las partículas que se liberan en las eyecciones de masa coronal y en las tormentas solares. Aunque la evidencia supone que hay menos cantidad de tormentas solares cuando el Sol deja su gran máximo, también señala que es más potente y mucho más rápido, por lo que libera más partículas.
¿Qué es el ciclo 25 y qué supone para la tierra?
El ciclo solar 25, es el nuevo periodo que está por comenzar e implica una nueva fase de cambios en la polaridad magnética del Sol. De acuerdo a los expertos, este ciclo se extenderá aproximadamente hasta 2030.
Los investigadores de la NASA se han basado en un mayor número de manchas solares, eyecciones de plasma magnetizado y fulguraciones, para anunciar el inicio del ciclo 25, el cual sería supuestamente un periodo de actividad débil, muy parecido al anterior. La NASA señala que la rapidez con la que crece la actividad solar es un indicador claro de la potencia del ciclo solar.
Según los estudios, el ciclo 25 viene a romper la inercia de la actividad solar que se estaba debilitando en los últimos cuatro ciclos. La disminución en la extensión del ciclo solar que se ha observado en los ciclos del 21 al 24 ha llegado a su fin y que se aproxima un tipo de mínimo como el de Maunder. El mínimo de Maunder es el nombre que se le da al periodo entre 1645 y 1715, en el que las manchas solares prácticamente desaparecieron de la superficie del Sol.
Sin embargo, otro estudio del Centro Nacional de Investigación Atmosférica de Estados Unidos, contradijo la información de la NASA, y aseguró que el ciclo 25 será uno de los más intensos de todos. En el mes de mayo indicaron que el ciclo solar se está intensificando, lo que es una gran oportunidad para estudiar todos los misterios.
Esta teoría señala que los datos actuales comprueban que el ciclo 25 se aleja de ser débil, y que en los próximos años la actividad solar traerá consigo grandes llamaradas y tormentas, cuyo principal daño está relacionado con las comunicaciones y la tecnología. Lo que coincide con las investigaciones de los científicos de Inglaterra.
Nuevos enfoques para estudiar el clima solar
Algunos investigadores han desarrollado nuevos métodos de estudio para predecir el comportamiento del ciclo solar. Uno de estos enfoques novedosos consiste en emplear una técnica matemática para monitorear los últimos 18 ciclos solares en un círculo y así obtener un patrón de comportamiento más ordenado del sol.
Esta forma se aleja de la tradicional en la que se trabaja con una línea del tiempo, y genera un reloj solar, donde cada ciclo de 11 años se describe en 12 horas, y cada cierto tiempo corresponde a una alta actividad solar. En la actualidad los investigadores dicen que se está cerca de 3 en punto, lo que sería el primer repunte de la actividad solar al inicio de cada nuevo ciclo.
Aunque queda mucho camino por recorrer en las investigaciones de la actividad solar y los científicos del mundo, aún no se ponen de acuerdo de forma unitaria sobre teorías homogéneas del clima solar, existen muchas investigaciones que dan luces de las maravillas del comportamiento del Sol y cómo este influye en el planeta tierra. Por ahora los expertos están enfocados en descifrar el nuevo ciclo 25 y los eventos que traerá.
