¿Por qué en un mínimo solar puede haber también riesgos como en un máximo solar?

Los principales temores de la meteorología espacial es que se pueda producir una gran tormenta solar y que nos pueda afectar considerablemente a la era tecnológica que tenemos hoy en día. Está comprobado que una fuerte tormenta solar podría afectar a los sistemas de comunicaciones, sistemas eléctricos de larga distancia, sistemas de navegación, etc…

Como en varias ocasiones hemos comentado, el Sol tiene un ciclo de actividad que tiene un periodo aproximado de 11 años (hemos tenido ciclos de 9 años y ciclos de casi 13). En este ciclo de 11 años, durante un periodo de 5,5 años aproximadamente, la actividad solar aumenta y en otros 5,5 años aproximadamente la actividad vuelve a disminuir hasta unos valores mínimos.

Gráfica del ciclo solar actualizada

Cuando hablamos de actividad solar, principalmente nos referimos a manchas solares y regiones activas, con los fenómenos asociados que eso conlleva (fulguraciones, CME’s, etc…).

Actualmente estamos en pleno descenso del ciclo solar, y si, estamos llegando al final del ciclo solar actual del cual esperamos que llegue a su fin hacia el 2019 o 2020.

Pero… si estamos finalizando el ciclo solar actual, se supone que la cantidad de manchas solares son mucho menores y con ello los fenómenos que pueden suceder, eso es fantástico!, ¿o no?.

Aquí la cosa puede ser muy diferente a lo que podríamos pensar. Para empezar, estar en un mínimo solar no nos libra de dejar de observar el Sol, ya que cuando se está en periodos tan bajos de actividad, hay un grado de formación de agujeros coronales superior.

Imagen de un agujero coronal tomada por el satélite SDO (Solar Dynamics Observatory)

Pero… ¿y qué son los agujeros coronales? Un agujero coronal es un área de la superficie del Sol en el cual abre las líneas del campo magnético en dirección hacia el espacio. Si nos ponemos a comparar una mancha solar se produce porque los campos magnéticos externos salen hacia el exterior y vuelven a la superficie en forma de bucle magnético. En el caso de los agujeros coronales sucede algo diferente, los campos magnéticos salen hacia el exterior pero no vuelven a la superficie solar en forma de bucle magnético, sino que salen hacia el exterior desde la superficie solar y se alejan del Sol hacia los extremos del sistema solar a causa de que se acoplan al viento solar (hay que recordar que el viento solar se acopla al campo magnético del Sol y viajan juntos).

Cuando esto sucede, el viento solar se ve acelerado en cuanta velocidad. Los valores pueden llegar a alcanzar hasta más de los 600 km/s, todo según varios factores.

Cuando este viento solar acelerado llega a la Tierra (en caso de que sea geoefectivo), puede provocar pequeñas tormentas solares débiles que solo hacen que alterar levemente la magnetosfera terrestre y provocar pequeñas auroras. Los efectos de los agujeros coronales siempre están por debajo de las tormentas solares.

Pero no todo termina aquí, en el mínimo solar puede haber otro fenómeno que no es producido en el Sol pero sí que puede afectar a la Tierra y todo depende de cómo de activo este nuestro astro rey.

Este otro fenómeno se trata de los rayos cósmicos…

Los rayos cósmicos

Los rayos cósmicos son partículas subatómicas procedentes del espacio exterior cuya energía es muy elevada y viajan a gran velocidad; cerca de la velocidad de la luz. El origen de estas partículas podría ser de explosiones de estrellas lejanas, colisión de galaxias, agujeros negros y otros eventos violentos de similar magnitud.

Las partículas de rayos cósmicos viajan hacia cualquier punto del universo recorriendo millones y millones de años luz. Algunas de ellas llegan a toparse con la heliosfera solar (campo magnético o burbuja magnética creada por el Sol y que cubre todo el sistema solar).

Si la actividad solar es elevada, la heliosfera solar está más reforzada y con ello la cantidad de partículas de rayos cósmicos que podrían penetrar dentro de este “escudo magnético” es menor; mientras que sucede todo lo contrario cuando la actividad solar es menor.

En periodos cuando la actividad solar es menor, la heliosfera se encuentra debilitada y con ello es más fácil de los rayos cósmicos puedan entrar en muchas más cantidades hacia el interior del sistema solar y acercarse a nuestro planeta Tierra.

Los rayos cósmicos que alcanzan la Tierra no llegan a tocar el suelo, sino que se desintegran en su interacción con la atmósfera. Para estudiar los rayos cósmicos en su estado original es necesario, por tanto, ascender hasta las capas superiores de la atmósfera o, mejor, salir al espacio exterior. Para detectarlos se induce la interacción de las partículas de los rayos cósmicos con algún material de comportamiento conocido, y luego se estudian los productos resultantes del choque. Hoy día se emplean dispositivos más sofisticados que suelen basarse en el destello que se produce cuando un rayo cósmico atraviesa el material que conforma el núcleo del detector. El estudio del destello permite deducir parámetros como la velocidad, energía y dirección del rayo cósmico.

Desde la superficie no se estudian los rayos cósmicos de forma directa si no que se estudian las subpartículas que alcanzan la superficie terrestre procedente de la desintegración de la partícula del rayo cósmico con la atmósfera terrestre. Cuando las partículas cósmicas topan con las partículas que existen en la alta atmósfera de la Tierra, estás se desintegran formando partículas nuevas con una duración muy muy pequeña, pero suficiente como para que los detectores terrestres puedan hacer su trabajo.

Tanto la heliosfera, como la magnetosfera y la atmósfera nos protegen de la radiación cósmica. La dosis normal debida a la radiactividad ambiente en la Tierra es de media 2.4 mSv por año, con diferencias apreciables entre países. A nivel del mar la contribución de los rayos cósmicos es de aproximadamente 0.3 mSv en condiciones estables.

De hecho por cada segundo que usted esté leyendo esta frase, 100 subpartículas de rayos cósmicos están traspasando nuestro cuerpo.

Los últimos registros del nivel de rayos cósmicos en la estratosfera indican que se intensificaron un 12,5 por ciento entre marzo de 2015 y agosto de 2016.

Algunos estudios relacionan el aumento de la nubosidad con el aumento de los rayos cósmicos.

En los últimos años el nivel de rayos cósmicos ha aumentado de forma considerable. Desde que hay registros de medidas, sobre los años 1960, estamos ante los niveles de rayos cósmicos más altos desde entonces, provocado por un ciclo solar más débil de lo normal.

Nivel de rayos cósmicos desde el año 1957 hasta la actualidad, donde se aprecia un aumento considerable respecto toda la serie de datos.

El estudio de la actividad solar vs. rayos cósmicos es algo que aún queda mucho por investigar, pero lo que si que tenemos claro es que cuando la actividad solar disminuye o desaparece, no podemos dejar de mirar hacia el Sol ya que sus fenómenos tanto directos como indirectos siguen estando presentes.

Tenemos que tener en cuenta que el ciclo solar actual ha sido mucho más débil que los anteriores y que hace algunos años ya pronosticamos que el Sol puede entrar en un periodo de letargo (muy baja actividad solar) permanente durante unos años. Les dejamos con el enlace del informe sobre el letargo solar: http://blog.meteorologiaespacial.es/2014/09/06/la-prevision-del-letargo-solar-y-de-su-futuro-proximo/

Ciclos solares anteriores respecto el actual mucho más débil

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