El ciclo solar se precipita hacia el mínimo.

En los dos últimos años se han estado acumulando indicios de que nuestra estrella más cercana está entrando en el mínimo de su ciclo de actividad. Por ejemplo, está el obvio decremento en el registro del número mensual de manchas recopilado por SILSO. Y hay también otro, aunque menos conocido, registro que confirma dicha evolución hacia el próximo mínimo del ciclo solar un poco antes de lo previsto: se trata de las primeras manchas solares que podrían corresponder al siguiente ciclo solar, el 25. Ya hablamos de ellas en otras ocasiones, pero se detectaron las primeras en diciembre de 2016 y enero de 2018. Además, contamos con otro parámetro que avala esta tendencia: el incremento del número de días sin manchas. Y finalmente, nos podemos apoyar también en el incremento del número de fáculas polares observado desde la segunda mitad de 2015.

Hay un nuevo registro sobre emisiones en radio procedentes del sol que sugiere que el mínimo del ciclo solar  debe estar más próximo de lo que cabría esperar en comparación con análisis de los datos de manchas solares.

Además del número de manchas, otro indicador muy común es el del índice del flujo en 10,7cm. Dicho flujo corresponde a la densidad de flujo energético observado que desprende el sol en ondas de radio a la frecuencia de 2.800 MHz (correspondiente a una longitud de onda de 10,7 cm.) Entre otros, el observatorio de Penticton, en la costa oeste de Canadá, se encarga de este tipo de medidas. Se corresponde, en principio, con la emisión del sol en calma (en ausencia de eventos más energéticos como fulguraciones, etc.), pero en ocasiones puede estar  contaminado por los remanentes de las emisiones en radio de las fulguraciones de larga duración.

La serie de datos disponible de este índice desde que se iniciaron las observaciones solares de forma sistemática, desde 1947, proporciona interesantes claves respecto del comportamiento del Sol a lo largo del tiempo. En la gráfica podemos apreciar esta serie de datos desde el inicio de su registro, hasta hoy.

En la gráfica de arriba se muestra la medida diaria promediada del flujo solar en Unidades de Flujo Solar (SFU, donde 1 SFU = 10-22 W/m2Hz), desde 1947 hasta fines de enero de 2018. Los puntos verdes representan los momentos del mínimo oficial para cada ciclo solar (datos de Wikipedia). Los puntos naranjas destacan los momentos de cada periodo en los que el flujo cae por debajo o se mantiene en los 70 SFU´s. Dicho nivel puede parecer elegido arbitrariamente, pero se corresponde con el valor más representativo en el histograma de medidas, lo que indica que es el valor más frecuente que podemos encontrar a lo largo de todas las series registradas.

A partir de dicha gráfica, se puede observar que los meses con valores por debajo de los 70 SFU están condensados en torno a los mínimos solares oficiales de los distintos ciclos. Si contamos cuántos días por mes hay con niveles por debajo de dicho límite de 70 SFU desde el inicio de las observaciones, obtendremos la distribución de valores/mes (que se muestra en la figura de abajo). En ella vemos una serie de paquetes o cajas marcadas, con las que se pretende describir la forma media de cada distribución. A partir de ahí, se eligió dividir cada grupo en fracciones de cinco días (empaquetado). El primero (a la izquierda) recoge los meses con 1 a 5  días con el índice de F 10,7 igual o inferior a 70 SFU y su distribución temporal en torno al mínimo solar (en días). La marca naranja es la mediana estadística. Los límites de cada caja son los cuartiles 25% y 75% y los travesaños (T) representan los niveles alcanzados por determinados valores atípicos registrados (señalados por círculos).

En el ejemplo de la imagen, (1 a 5 días/mes) vemos que para la mayoría de dichos meses se da un poco después de 300 días antes del mínimo, con un amplio margen de hasta los 500 días antes hasta los 150 días después del mínimo del ciclo. Los meses con valores por debajo de los 70 SFU abarcan desde los 800 días antes hasta los 400 días después son considerados atípicos (señalados en círculos).

A partir de la imagen de más arriba, también podemos destacar que los valores por debajo de 70 SFU o igual a dicho nivel, se observan predominantemente antes del mínimo del ciclo solar (cada caja se desvía hacia valores negativos). Además, los meses con muchos días con valores por debajo de los 70 SFU son más frecuentes en las proximidades del mínimo solar. Si reescribimos dichas cajas poniendo los límites en periodos previos a los mínimos, obtenemos la gráfica de abajo. En ellas, se ve una tendencia más pronunciada: conforme el número de días por mes por debajo de los 70 SFU aumenta, nos vamos acercando al mínimo solar.

Por supuesto, la actividad solar puede variar significativamente incluso durante un mínimo de un mes para otro. Además, los límites de los registros  son valores que pueden variar sustancialmente. Por tanto: ¿podemos extraer a partir de estas observaciones conclusiones fiables para extrapolar y poder determinar una fecha con ciertas garantías respecto al próximo mínimo? Si asumimos que el presente ciclo se comportará como los precedentes (y teniendo en cuenta que el anterior mínimo, entre los ciclos 23 y 24, fue tremendamente atípico en cuanto a su duración y que pudo no ser pronosticado correctamente por basarse en datos previos al ciclo 23 (y en el caso actual ya tendríamos en cuenta este mínimo atípico)), podríamos proyectar los resultados mostrados en la imagen de arriba a la situación actual.

Durante el presente tránsito entre ciclos solares (del 24 al 25) los valores registrados de F 10,7 cayeron por debajo de los 70 SFU por primera vez durante 4 días de diciembre de 2016, y el registro más reciente es del mes de enero de 2018. Por tanto, podemos, a partir de los límites de las cajas de la gráfica y los valores medios  de dicha figura, estimar los intervalos de tiempo correspondientes para el próximo mínimo. Es lo que se muestra en la imagen de más abajo. Los intervalos están en verde sombreado y se superponen. Los verdes más oscuros muestran los periodos más probables en los que se puede dar el mínimo: en nuestro caso entre Marzo y Julio de 2018. Las líneas verticales en verde son valores medios de cada intervalo temporal deducido, cada una de las cuales cae en el centro del periodo previsto. (Mayo de 2018 para el caso de nuestro ejemplo). Destacamos la incertidumbre en la predicción para Marzo de 2019 como límite superior. Con la previsión de estos periodos, el ciclo solar 24 podría convertirse  en un ciclo de muy corta duración, de apenas 10 años.

En resumen, el principal objetivo de todo este ejemplo es ilustrar la evolución de la densidad de flujo en radio procedente del Sol durante los periodos de mínima actividad. Asumiendo que el comportamiento del actual ciclo solar fuese similar a los del pasado, el próximo mínimo podría estar a la vuelta de la esquina. En todo caso, y conforme la experiencia previa nos ha demostrado bastante a menudo, nuestra estrella anfitriona acostumbra a sorprendernos una vez tras otra. Por eso mismo, debemos esperar y seguir observando con rigor, recogiendo datos y evitar informaciones alarmistas o infundadas.

Fuentes: SIDC, STCE, ESA.

 

Un comentario sobre “El ciclo solar se precipita hacia el mínimo.

  • el febrero 17, 2018 a las 6:15 pm
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    Mas que un comentario es una pregunta.
    Se podría decir que el ciclo solar esta en el minino, o esta decreciendo?

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