Un profundo mínimo solar

¿Cuán profundo puede llegar a ser? El Sol está sumergiéndose
en el más profundo mínimo solar registrado
en aproximadamente un siglo.

Abril 1, 2009: El ciclo de manchas solares se está comportando como la bolsa de valores. Justo cuando uno piensa que ha tocado fondo, el pozo se hace más hondo.

El año 2008 experimentó una baja. No se observaron manchas solares en 266 de los 366 días del año (73%). Para hallar un año con más soles "en blanco", debemos remontarnos a 1913, cuando se registraron 311 días de soles sin manchas: gráfico. Insitados por estos números, algunos observadores han sugerido que el ciclo solar tocó fondo en 2008.

Pero tal vez no sea así. La cantidad de manchas solares para 2009 ha disminuído todavía más. Hasta el 31 de marzo, no se habían observado manchas solares en 78 de los 90 días que iban del año (87%).

Todo parece apoyar una ineludible conclusión: "Estamos experimentando un mínimo solar muy profundo", dice el físico solar Dean Pesnell, del Centro Goddard para Vuelos Espaciales.

"Éste es el Sol más quieto que hemos presenciado en casi un siglo", concuerda el experto en manchas solares David Hathaway, del Centro Marshall para Vuelos Espaciales.

Arriba: El ciclo solar desde 1995 hasta el presente. La zigzagueante curva traza las manchas solares vistas. Las curvas más suaves representan los datos y las predicciones de un pronosticador sobre actividad solar futura. Créditos: David Hathaway, NASA/MSFC. [Más información]

Los soles más quietos se observan aproximadamente cada 11 años. Eso es una parte natural del ciclo de manchas solares, descubierto por el astrónomo alemán Heinrich Schwabe, a mediados de 1.800. Las manchas solares son islas magnéticas del tamaño de un planeta, ubicadas sobre la superficie del Sol; son una fuente de llamaradas solares, eyecciones de masa coronal e intensa radiación ultravioleta. Construyendo gráficos sobre la cantidad de manchas solares, Schwabe notó que los picos de intensidad en la actividad solar eran seguidos siempre por valles de calma relativa (un patrón de tipo reloj que se ha mantenido por más de 200 años): gráfico.

El mínimo solar actual es parte de ese patrón. De hecho, ha llegado justo a tiempo. "Ya nos tocaba un poco de calma; y aquí está", dice Pesnell.

Pero, ¿se supone que sea así de calmo? En 2008, el Sol anotó las siguientes marcas:

Presión de viento solar más baja en 50 años: Las medidas tomadas por la nave espacial Ulysses revelaron una caída del 20% en la presión del viento solar, desde mediados de la década de 1990 (el punto más bajo registrado desde que se comenzó a tomar medidas, en la década de 1960). El viento solar ayuda a mantener los rayos cósmicos galácticos fuera del sistema solar interno. No obstante, con la agitación del viento solar, más rayos cósmicos pueden ingresar, lo cual incrementa los peligros para la salud de los astronautas. Un viento solar más débil también representa una menor cantidad de tormentas geomagnéticas y auroras sobre la Tierra.

Mínimo de 12 años de duración de la "irradiancia" solar: Medidas tomadas cuidadosamente utilizando varias naves espaciales de la NASA demuestran que el brillo solar se ha reducido un 0,02% en longitudes de onda visibles y un 6% en longitudes de onda del ultravioleta extremo desde que ocurrió el mínimo solar de 1996. Al menos hasta el momento, estos cambios no son suficientes como para revertir el curso del calentamiento global, pero sí existen algunos efectos secundarios importantes: la atmósfera superior de la Tierra recibe menos calor del Sol y está, por lo tanto, menos "hinchada". Los satélites en órbitas terrestres bajas experimentan una menor resistencia atmosférica, lo cual contribuye a extender su vida útil. Lamentablemente, también la basura espacial orbita la Tierra por más tiempo, aumentando de este modo el peligro al que están expuestas las naves espaciales y los satélites.

Arriba: Mediciones de la irradiancia solar total (luminosidad recogida a través de todas las longitudes de onda) tomadas durante la era espacial. El gráfico, suministrado por el investigador C. Fröhlich, fue exhibido por Dean Pesnell durante la reunión de la AGU, llevada a cabo durante el otoño de 2008 como parte de una conferencia a la que llamaron "¿Qué es el mínimo solar y por qué debe importarnos?"

Mínimo de 55 años en las emisiones radiales del Sol: Después de la Segunda Guerra Mundial, los astrónomos comenzaron a documentar la luminosidad del Sol a diferentes longitudes de onda. Flujos de 10,7 cm de magnitud fueron registrados ya a comienzos de la década de 1950. En la actualidad, utilizando radiotelescopios se está registrando el "radio del Sol" más tenue desde 1955: gráfico. Algunos investigadores creen que la disminución en las emisiones de radio indican debilidad en el campo magnético global del Sol. Nadie está seguro, sin embargo, porque todavía no se conoce bien la fuente de las emisiones de radio, a pesar de que han sido monitorizadas ya durante un largo tiempo.

Todas estas bajas han iniciado un debate sobre la posibilidad de que el mínimo en curso sea algo "extraño", "extremo" o sólo una "corrección del mercado" posterior a una cadena de máximos solares inusualmente intensos.

"Desde el comienzo de la Era Espacial, en la década de 1950, la actividad solar, por lo general, se ha mantenido alta", relata Hathaway. "Cinco de los diez ciclos solares de mayor intensidad registrados han ocurrido durante los últimos 50 años. No estamos acostumbrados a este tipo de quietud".

Esta profunda calma era común hace cien años. Los mínimos solares de 1901 y de 1913, por ejemplo, fueron mucho más largos que los que estamos experimentando hoy en día. Para igualar estos mínimos en términos de profundidad y de longevidad, el mínimo actual tendría que durar al menos otro año.

En cierto modo, esta calma es emocionante, dice Pesnell. "Por primera vez en la historia, estamos observando lo que es realmente un mínimo solar". Una flota de naves espaciales, que incluye al Observatorio Solar y Heliosférico (SOHO, en idioma inglés), las sondas gemelas STEREO, las cinco sondas THEMIS, Hinode, ACE, Wind, TRACE, AIM, TIMED, Geotail y otras, se encuentran estudiando el Sol y sus efectos sobre la Tierra las 24 horas del día, los 7 días de la semana, utilizando tecnología que no existía hace 100 años. Sus mediciones del viento solar, de los rayos cósmicos, de la irradiancia y de los campos magnéticos muestran que el mínimo solar es mucho más interesante y profundo de lo que se esperaba.

Arriba: Concepto artístico del Observatorio de Dinámica Solar de la NASA (SDO,en idioma inglés). Repleto de detectores de avanzada tecnología, el "SDO" está programado para ser lanzado más tarde este año (el momento perfecto para estudiar el mínimo solar en curso). [Más información]

No obstante, la tecnología moderna no es capaz de predecir lo que ocurrirá después. Los modelos que han sido propuestos por decenas de destacados físicos solares están en desacuerdo, a veces en marcado contraste, respecto de cuándo terminará este mínimo solar y de cuán grande será el próximo máximo solar. Pesnell ha examinado la literatura científica y ha preparado un "gráfico de estilo piano" que muestra el rango de predicciones. La mayor incertidumbre surge de un hecho muy simple: nadie conoce por completo la física que subyace detrás del ciclo de una mancha solar.

Pesnell está convencido de que la cantidad de manchas solares aumentará pronto, "posiblemente para finales del año", y será seguida por un máximo solar cuya intensidad estará por debajo del promedio en 2012 ó 2013.

Pero, al igual que otros pronosticadores, Pesnell sabe que él también podría estar equivocado. ¿En alza o en baja? Manténgase en sintonía para enterarse de las actualizaciones sobre el tema.