La Paradoja de los Ciclos Solares

A través de las observaciones solares históricas registradas, y más aún en las últimas décadas con la tecnología respecto a los telescopios e instrumentos de medición en los satélites espaciales, sabemos que estadísticamente, entre dos y cuatro años después del máximo de un ciclo solar, como es el caso de este 2017, se presentan algunas de las regiones activas con estructuras magnéticas más complejas generando fulguraciones solares muy potentes, incluso pudiéndose dar las más potentes de un ciclo solar, como la recientemente ocurrida en la región activa AR 12673. Gracias a esta actividad tan destacada en este tipo de regiones activas tan complejas y fuera de lo que se pudiera esperar de una región activa encaminados hacia el mínimo de este ciclo solar como en el que estamos actualmente, puede servirnos para explicar lo que entendemos como la paradoja de un ciclo solar.

 

La región activa 12673 en el momento de la segunda fulguración más potente de este ciclo solar 24, una X 8.2 generada el pasado 10 de Septiembre. Imagen SDO.

Obviamente toda esta alta actividad desencadenada es contraintuitiva, pues el sol está cerca del final de un ciclo solar inusualmente débil. Cuando el ciclo alcanzó su máximo en 2013, ya se veía como el más débil en un siglo. Ciclo que comenzó en 2008. Como sabemos, la actividad magnética del sol crece y disminuye aproximadamente cada 11 años, generando más manchas solares en la cima del ciclo y menos en la depresión del gráfico.

Como hemos comentado, los físicos solares se dieron cuenta en la década de 1960 de que la tasa de fulguraciones máximas  viene unos años después del máximo de manchas solares. Incluso más extraño, las fulguraciones más fuertes tienden a ocurrir en la pendiente descendente del ciclo, como en la que actualmente estamos encaminados.

Los ciclos más tranquilos pueden incluso producir las fulguraciones más grandes. La tormenta solar más grande de la historia registrada, llamada el evento de Carrington, ocurrió al final de otro ciclo especialmente débil a principios de septiembre de 1859. Las simulaciones modernas estiman que la magnitud de esa fulguración pudo haber sido una X 45.

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Entonces, ¿qué puede ocurrir dentro del sol para que se produzcan estas peculiares regiones activas?.

El Dr. Scott W. McIntosh del High Altitude Observatory- National Center for Atmospheric Research, expone su teoría de cual puede ser la causa de estas magnéticamente complejas regiones surgidas en los finales de un ciclo solar. En una serie de artículos, incluyendo un artículo de 2015 en Nature Communications, él Dr. McIntosh y sus colegas argumentaron que las manchas solares complejas como las que formaron la región activa AR 12673 y sus fuertes fulguraciones, son el resultado de la migración hacia el ecuador solar de bandas magnéticas con sus opuestas polaridades.

 

animation of solar flares
Esta animación muestra los dos destellos brillantes que el sol emitió el 6 de septiembre, según lo observado por el SDO de la NASA en luz ultravioleta. La segunda es la tormenta solar más fuerte desde 2006.

Estas bandas magnéticas son como corrientes de chorro magnético. Pero a diferencia de los chorros en la Tierra que generalmente permanecen anclados en ciertas latitudes, estas bandas magnéticas migran a lo largo del ciclo solar. Comienzan más cerca de los polos del sol, alrededor de latitudes comprendidas entre los 55 ° N y 55 ° S. Con el tiempo, las bandas se mueven hacia el ecuador, posiblemente tirando unas de otras con una tremenda fuerza magnética.

La banda magnética del norte y la banda del sur giran en direcciones opuestas, así que cuando finalmente se encuentran en el ecuador, surge el caos. Sus líneas magnéticas colisionan se enredan y se retuercen. El Dr. McIntosh piensa que esas bandas “en guerra” pueden crear esas manchas solares más complejas, que son las que denominamos de clase delta, que aparecen como un lío moteado de luz y oscuridad representando diferentes polos magnéticos. Estas manchas solares deltas “representan alrededor del 5 por ciento del número total de manchas solares, pero contribuyen casi al 100 por ciento de los problemas”, dice.

 

Durante el próximo año y medio más o menos, estas bandas magnéticas se cancelarán mutuamente por completo, marcando el final del ciclo solar a la vez que comienza el nuevo con la polaridad invertida respecto al anterior.

Curiosamente, durante ciclos solares débiles como el que estamos experimentando, sugieren a McIntosh y sus colegas, que  este proceso migratorio de las bandas magnéticas necesita más tiempo para llevarse a cabo. Eso permite que las bandas pasen más tiempo luchando y entrelazándose las unas con otras hasta que finalmente se fusionan, creando manchas solares muy complejas que acumulan enormes cantidades de energía hasta que finalmente esa energía es liberada de forma repentina en forma de fulguraciones.

El seguimiento y la monitorización continua del sol para estas regiones activas compuestas de manchas solares deltas y sus grandes fulguraciones generadas, ayudará a probar si esta teoría de las bandas magnéticas en los finales de un ciclo solar es correcta. “Si esta región delta es seguida con la aparición de nuevas regiones de igual complejidad y actividad por manchas deltas antes del final de este ciclo 24, eso sería una prueba empírica de que nuestra idea de interacción de bandas magnéticas realmente es la que está dirigiendo el juego”, dice el Dr. McIntosh.

El objetivo de esta teoría a través de la observación es poder predecir las fulguraciones más potentes. Esto es importante para proteger las comunicaciones, así como los satélites y las redes eléctricas de la oleada de partículas enérgicas.

Según McIntosh: “Si realmente podemos entender este funcionamiento, y asociarlo en el ciclo solar, entonces sin duda nos ayudará con los pronósticos de actividad a largo plazo”.

Toda la información detallada respecto a la región activa AR 12673 y su historia:

http://blog.meteorologiaespacial.es/2017/09/22/revelando-los-secretos-la-region-activa-12673/

¿Qué sabemos de los ciclos solares?:

http://blog.meteorologiaespacial.es/?s=ciclo+solar

Fuente:

https://www.sciencenews.org/article/sun-solar-flares-paradox

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