Detectan cambios en la estructura interna del Sol tras analizar 40 años de datos científicos

Científicos de la Universidad de Birmingham analizaron más de 40 años de datos para detectar que la estructura interna del Sol presenta cambios medibles.

El trabajo, publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, muestra que incluso pequeñas variaciones en la actividad magnética solar dejan huellas internas identificables, según detallaron los equipos de Birmingham y Universidad de Yale. El hallazgo abre nuevas posibilidades para comprender el funcionamiento estelar y anticipar impactos sobre el clima espacial terrestre.

En el estudio, los investigadores examinaron los datos proporcionados por la Red de Oscilaciones Solares de Birmingham (BiSON). Se trata de una cadena global de seis telescopios terrestres controlados remotamente que, durante más de cuatro décadas, ha monitoreado sin interrupciones las vibraciones del interior solar. Este registro continuado permitió a los astrofísicos comparar, por primera vez, las condiciones internas del Sol en cuatro mínimos de ciclo solar consecutivos, abarcando desde el ciclo 21 al 25.

El ciclo solar de 11 años alterna entre picos y mínimos de actividad magnética. Durante los mínimos, el Sol exhibe pocas manchas, campos magnéticos debilitados y una superficie más regular. La investigación se enfocó en analizar las sutiles vibraciones internas generadas por ondas sonoras atrapadas debajo de la superficie. Esta técnica, conocida como heliosismología, permite inferir la estructura y dinámica del interior solar a partir de las propiedades observadas en las ondas acústicas.

El mínimo solar de 2008/2009 reveló diferencias internas sin precedentes

Durante el mínimo registrado en 2008/2009, entre los ciclos 23 y 24, el Sol experimentó uno de sus periodos más prolongados y silenciosos desde que existen registros. Este episodio mostró condiciones internas significativamente distintas en comparación con los otros tres mínimos analizados por el equipo.

Los científicos identificaron un “fallo” particular en las ondas sonoras, asociado al proceso de doble ionización del helio. Este indicador, que refleja cambios en la velocidad del sonido, resultó notablemente más grande durante el mínimo de 2008/2009. Además, el análisis reveló que el Sol presentaba en ese momento una mayor velocidad del sonido en sus capas externas, lo que sugiere incrementos en las presiones y temperaturas del gas, mientras que los campos magnéticos eran inferiores.

Al comentar estos resultados, el profesor Bill Chaplin, líder del equipo en Birmingham, sostuvo: “Por primera vez, hemos podido cuantificar con claridad cómo cambia la estructura interna del Sol de un mínimo de ciclo al siguiente. Las capas externas del Sol cambian sutilmente a lo largo de los ciclos de actividad, y hemos descubierto que los mínimos profundos y silenciosos pueden dejar una huella interna medible”.

La variable identificación de condiciones físicas como la presión, temperatura y magnetismo interno, conectada con un fenómeno cíclico y predecible como el mínimo solar, subraya el potencial de la heliosismología para comprender los vaivenes solares con mayor profundidad.

La relación entre el Sol y la seguridad tecnológica de la Tierra

Los resultados publicados sugieren que el monitoreo continuo y el análisis detallado de los mínimos solares pueden ser herramientas útiles para anticipar futuros ciclos de actividad solar. Pronosticar estos cambios tiene implicancias directas sobre la vida cotidiana en la Tierra. La actividad solar determina el llamado clima espacial, responsable de explosiones de energía que afectan infraestructuras críticas.

Sobre ese punto, la investigación explica que el clima espacial puede derivar en cortes de comunicaciones por radio, errores en sistemas GPS y fallos eléctricos y daños en satélites de comunicaciones. De allí el interés en profundizar la vigilancia de la actividad interna solar para prever y mitigar posibles consecuencias.

El profesor Sarbani Basu, de la Universidad de Yale, lo resumió así: “Revelar cómo se comporta el Sol debajo de su superficie durante estos períodos de calma es importante porque este comportamiento tiene una fuerte influencia en cómo se acumulan los niveles de actividad en los ciclos que siguen”.

Este bloque responde a la pregunta directa del titular: los abruptos cambios internos del Sol, identificados durante mínimos solares inusuales como el de 2008/2009, son relevantes porque permiten predecir el comportamiento magnético futuro y, por lo tanto, anticipar episodios que pueden impactar la tecnología y comunicaciones terrestres. Las investigaciones señalan que el conocimiento de las variaciones internas medibles en mínimos solares proporciona una base científica para la gestión del riesgo asociado al clima espacial.

Las conclusiones alcanzadas toman relevancia adicional al considerar el avance de las técnicas de observación. Chaplin explicó que esta línea de trabajo demuestra el potencial de la “sismología estelar” aplicada de modo prolongado en el tiempo y anunció que, con proyectos futuros como la misión PLATO de la Agencia Espacial Europea, estas metodologías podrán extenderse al estudio de otras estrellas semejantes al Sol.

El Grupo de Sol, Estrellas y Exoplanetas de la Universidad de Birmingham opera la red BiSON, que permite este examen detallado y de largo plazo. El monitoreo abarca distintas ubicaciones geográficas y garantiza una visión integral del ciclo solar y su dinámica interna, reforzando así la capacidad internacional para anticipar –y eventualmente mitigar– las perturbaciones asociadas a la variabilidad del astro central.