¿Qué significa que el Sol está atravesando su mínima actividad?

El Sol es nuestra estrella más próxima que se ubica en el centro del Sistema Solar y mantiene con su fuerza constante a los planetas en órbita, proporcionando a la Tierra la cantidad justa de luz y calor para posibilitar la vida.

Aunque nos parezca que su comportamiento es estable, con sus salidas y puestas cada día, el Sol es muy dinámico. Los 150 millones de kilómetros que lo separan de la Tierra, permiten casi no notar los múltiples cambios de la mayor fuente de radiación electromagnética de este sistema planetario.

Como le ocurre a la Tierra, el Sol también pasa por fases y cambios que desde ya hace varios años se pueden anticipar. Actualmente, está pasando por una fase menos activa, llamada mínimo solar.

Y es que esta esfera casi perfecta de plasma, compuesta cerca de tres cuartas partes de una masa de hidrógeno, un poco de helio, y cantidades mucho más pequeñas de elementos, como el oxígeno, carbono, neón y hierro, experimenta intervalos regulares de 11 años, que incluyen picos energéticos de actividad, seguidos de puntos bajos. Durante el pico, el Sol muestra más manchas solares y erupciones solares. En un mínimo solar, es mucho más silencioso, lo que significa menos manchas solares y energía emitida.

Según publica la NASA, actualmente estamos atravesando un “Gran Mínimo Solar”. Y la última vez que nuestra estrella tuvo un mínimo tan marcado como el actual, fue entre 1650 y 1715, durante lo que se conoce como la Pequeña Edad de Hielo en el Hemisferio Norte de la Tierra, “cuando la combinación de enfriamiento de aerosoles volcánicos y baja actividad solar produjo temperaturas superficiales más bajas”, según publica Global Climate Change de la NASA.

Los científicos aseguran que este mínimo solar no provocará otra edad de hielo como hace cuatro siglos debido al cambio climático que estamos atravesando. “El calentamiento causado por las emisiones de gases de efecto invernadero de la quema humana de combustibles fósiles es 6 veces mayor que el posible enfriamiento durante décadas por un Gran Mínimo Solar prolongado”, afirmaron.

Y agregaron: “Incluso si un Gran Mínimo Solar durara un siglo, las temperaturas globales continuarían calentándose. Debido a que más factores que solo las variaciones en la producción del Sol cambian las temperaturas globales en la Tierra, el más dominante de los que hoy son el calentamiento proveniente de la actividad humana por emisiones de gases de efecto invernadero”.

En forma anticipada, los científicos han sabido que este mínimo solar se acerca porque es un aspecto regular del ciclo del sol. Las manchas solares alcanzaron su máximo esplendor en 2014, y fueron decreciendo hasta hoy. La lenta recuperación hacia un nuevo máximo solar tendrá lugar entre los años 2023-2026.

Un panel internacional de expertos que se reunieron en forma virtual en el Taller Anual de Clima Espacial de NOAA, la agencia del clima de EEUU confirmaron sus pronósticos del ciclo solar pronosticar el próximo ciclo solar.

“Esperamos que el Ciclo solar 25 sea muy similar al Ciclo 24: otro máximo bastante débil, precedido por un mínimo largo y profundo”, remarcó la co-presidenta del panel Lisa Upton, física solar de Space Systems Research Corp.

Según describieron los investigadores, el ciclo solar es como un péndulo, oscilando de un lado a otro entre períodos de alta y baja cantidad de manchas solares cada 11 años aproximadamente. Este ciclo fue descubierto en el siglo XIX, mediante observaciones astronómicas. Si bien tienen los ciclos son regulares cada 11 años, no son iguales. Algunos son más intensos, con muchas manchas solares y explosiones solares. Otros son débiles, como el Ciclo Solar 24 más reciente, que alcanzó su punto máximo en 2012-2014 con relativamente poca acción.

Los investigadores aún están aprendiendo a predecir el flujo y reflujo de la actividad solar. Las técnicas de pronóstico van desde los modelos físicos de la dinamo magnética interna del sol hasta los métodos estadísticos similares a los utilizados por los analistas del mercado de valoreEn los últimos años, en Internet está resonando la idea de que un mínimo solar súperprofundo como el Mínimo de Maunder de 70 años del siglo XVII podría enfriar la Tierra, salvándonos del cambio climático. Sin embargo, eso no es lo que dice el panel. “No hay indicios de que actualmente nos estemos acercando a un mínimo de tipo Maunder en la actividad solar”, aseguró Upton. El mínimo solar será profundo, pero no tan profundo.

Este mínimo solar finaliza el ciclo solar 24. Las primeras predicciones estimaron que el pico del ciclo solar 25 ocurrirá en julio de 2025, según la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica.

Rayos cósmicos

Nuestra estrella también es responsable de lo que se conoce como clima espacial, enviando partículas y rayos cósmicos a través de nuestro sistema solar. Las manchas solares fuertemente magnetizadas del sol liberan erupciones solares, que pueden enviar rayos X y radiación ultravioleta hacia la Tierra.

Incluso cuando el sol está en silencio durante el mínimo solar, puede estar activo de otras maneras, como agujeros coronales que se abren en su atmósfera y envían corrientes ardientes de partículas energizadas que vuelan a través del sistema solar en un viento solar rápido. Al igual que las erupciones solares, estas corrientes de partículas durante un mínimo solar pueden interrumpir la comunicación y el GPS del que dependemos de los satélites.

“Vemos estos agujeros durante todo el ciclo solar, pero durante el mínimo solar, pueden durar mucho tiempo, seis meses o más”, afirmó Dean Pesnell, científico del proyecto del Observatorio de Dinámica Solar en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. Las partículas más altamente energéticas llamadas rayos cósmicos galácticos pueden alcanzar la Tierra, específicamente su atmósfera superior, durante un mínimo solar. Estos rayos son creados por explosiones en nuestra galaxia, la Vía Láctea.

"Durante el mínimo solar, el campo magnético del sol se debilita y proporciona menos protección contra estos rayos cósmicos. Esto puede suponer una mayor amenaza para los astronautas que viajan por el espacio", indicó Pesnell.

Esta semana, la cuenta de NASA Sun & Space compartió en Twitter: "El Sol atraviesa ciclos regulares de actividad alta y baja. Este ciclo afecta la frecuencia de los eventos del clima espacial, pero no tiene un efecto importante en el clima de la Tierra; incluso un mínimo prolongado no tendría un efecto significativo en la temperatura global ".

Estudiando el sol

El Sol es una estrella de tamaño promedio que se formó hace más 4.500 millones de años y está más o menos a la mitad de su vida. Su diámetro es de unos 1,4 millones de kilómetros y la temperatura de su superficie es de unos 5.500 grados Celsius.

En agosto de 2018, la NASA lanzó la sonda solar Parker para acercarse más al sol que cualquier satélite anterior. “Es una oportunidad única para estudiar la estrella en nuestro patio trasero", dijo la directora de la División de Heliofísica de la NASA, Nicola Fox.

Los instrumentos de la sonda, diseñada para ayudar a responder preguntas fundamentales sobre el viento solar y las partículas energéticas, también pueden proporcionar información sobre por qué la corona del sol, la atmósfera exterior de la estrella, es mucho más caliente que la superficie real. La corona es de 1 millón de Kelvin, mientras que la superficie es de alrededor de 6000 Kelvin.

El viento solar y el calor abrasador de la corona juegan un papel en el clima espacial y las tormentas solares, y comprender el viento solar podría permitir una mejor predicción del clima espacial. El viento solar y la temperatura de la corona también afectan las eyecciones de masa de la corona, lo que podría afectar la red eléctrica global y las telecomunicaciones en la Tierra, así como a nuestros astronautas en la Estación Espacial Internacional. Las partículas energizadas y aceleradas que salen del sol en el viento solar también son responsables de las luces del norte y del sur que vemos en la Tierra.

Algunos de los primeros resultados de los primeros pasos de la sonda alrededor del sol ya han resultado intrigantes. Durante su primer encuentro cercano con el sol, la sonda solar Parker esencialmente se mantuvo suspendida sobre un agujero en la corona durante una semana, observando las partículas de viento solar que fluían a lo largo de la línea del campo magnético del sol y hacia el espacio.

“Es sorprendente, incluso en condiciones mínimas solares, el Sol produce muchos más pequeños eventos de partículas energéticas de lo que pensamos. Estas mediciones nos ayudarán a desentrañar las fuentes, la aceleración y el transporte de partículas energéticas solares y, en última instancia, proteger mejor los satélites y los astronautas en el futuro”, aseguró David McComas, investigador principal de la suite de Investigación Científica Integrada del Sol, o ISʘIS, en la Universidad de Princeton en Nueva Jersey.

En el transcurso de la misión de siete años de la sonda, su órbita se reducirá, acercándola más y más al sol en el transcurso de 21 aproximaciones. La sonda orbitará a 3,9 millones de millas de la superficie del sol en 2024, más cerca de la estrella que Mercurio.

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