El ciclo solar está a punto de alcanzar su pico máximo: ¿cómo afectará a la Tierra?

El pico del ciclo solar en curso, previsto inicialmente para 2025, es inminente y probablemente ocurra en cuestión de meses, según una nueva relación científica establecida entre el campo magnético del Sol y su ciclo de manchas solares.

La predicción, a cargo de investigadores del Centro de Excelencia en Ciencias Espaciales de la India en IISER Kolkata, aparece en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters.

Nuestra estrella, el Sol, está formada por un gas ionizado caliente conocido como plasma. Enormes flujos de plasma y convección conspiran juntos para formar campos magnéticos dentro del Sol que se manifiestan en la superficie como manchas oscuras. Estas manchas solares son comparables al tamaño de la Tierra y son sedes de un intenso magnetismo, unas 10.000 veces más fuerte que el campo magnético de la Tierra.

A veces, los campos magnéticos de las manchas solares se ven alterados en acontecimientos violentos que dan lugar al nacimiento de tormentas magnéticas solares, como llamaradas o eyecciones de masa coronal. Estas tormentas liberan radiación de alta energía y arrojan grandes cantidades de plasma magnetizado al espacio exterior. Las más intensas de estas tormentas pueden causar graves daños a los satélites en órbita, a las redes de energía eléctrica y a las telecomunicaciones cuando se dirigen a la Tierra.

Cada 11 años

Siglos de observaciones desde principios del siglo XVII muestran que el número de manchas solares observadas en el Sol varía periódicamente. Aproximadamente cada 11 años, el número de manchas y la intensidad de la actividad solar alcanzan un pico cuando se esperan las perturbaciones más violentas en los entornos espaciales planetarios (o el clima espacial). Sin embargo, predecir cuándo se producirá este pico sigue siendo un desafío, tal y como prueba la nueva investigación de IISER Kolkata.

El ciclo solar se produce mediante un mecanismo de dinamo impulsado por la energía procedente de los flujos de plasma del interior del Sol. Se entiende que este mecanismo de dinamo involucra dos componentes principales del campo magnético del Sol, uno que se manifiesta en el ciclo de las manchas solares y otro que se manifiesta en un reciclaje del campo dipolar del Sol a gran escala; este último es muy parecido al campo magnético de la Tierra: se extiende de un polo del Sol a otro. Con el ciclo de las manchas solares, también se observa que el campo dipolar del Sol aumenta y disminuye en fuerza, y los polos magnéticos norte y sur intercambian lugares, también cada 11 años.

En 1935, el astrónomo suizo Max Waldmeier descubrió que cuanto más rápido es el ritmo de ascenso de un ciclo de manchas solares, más fuerte es su intensidad, por lo que los ciclos más fuertes tardan menos en alcanzar su intensidad máxima. Esta relación se ha utilizado a menudo para pronosticar la intensidad de un ciclo de manchas solares basándose en observaciones de su fase inicial de ascenso.

El nuevo estudio indio informa del descubrimiento de una nueva relación, a saber, la tasa de disminución del campo magnético dipolar del Sol también está relacionada con el ritmo de aumento del actual ciclo de manchas solares, informa la RAS (Royal Astronomical Society).

Este descubrimiento, que utiliza archivos de datos de décadas de antigüedad de múltiples observatorios solares terrestres de todo el mundo, complementa el efecto Waldmeier, conectando los dos componentes primarios del campo magnético del Sol y respaldando la teoría de que la evolución de las manchas solares es parte integral del funcionamiento del proceso de la dinamo solar en lugar de ser un mero síntoma del mismo.

Los científicos demuestran cómo las observaciones de la tasa de disminución del campo magnético dipolar del Sol pueden combinarse útilmente con observaciones de manchas solares para predecir cuándo alcanzaría su punto máximo el ciclo en curso. Su análisis sugiere que es más probable que el máximo del ciclo solar 25 ocurra a principios de 2024, con una incertidumbre en la estimación que se extiende hasta septiembre de 2024.

Nueva estimación

Esta predicción contradice la 'oficial', proyectada por la NASA y la Oficina Nacional de Administración Oceánica y Atmosférica (NOAA) en 2019, que apuntaba a que el pico máximo se produciría en junio de 2025 con un máximo de alrededor de 115 manchas. El hecho de que en julio de este año el número de manchas se elevara a 159 sugiere que ese punto álgido de actividad está mucho más cerca de lo que realmente se pensaba.

Además de su efecto en satélites y sistemas de comunicaciones, la variabilidad de los ciclos solares puede aumentar la frecuencia de las auroras y afectar a la atmósfera terrestre, con cambios en la temperatura y la densidad de las capas superiores debido a la radiación.