El campo magnético del sol está a punto de invertirse. Aquí están los resultados esperados.
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El sol está a punto de sufrir un acontecimiento importante: una inversión del campo magnético.
Este fenómeno ocurre aproximadamente cada 11 años y marca una fase importante del ciclo solar. El cambio de polaridad indica que el período pico de actividad solar ha pasado a la mitad, ha llegado el período pico de actividad solar y la actividad solar ha comenzado a cambiar al punto más bajo de la actividad solar.
La última vez que el campo magnético del Sol cambió fue a finales de 2013. Pero, ¿qué causa este cambio de polaridad? ¿Es peligroso? Echemos un vistazo más de cerca a la inversión del campo magnético del Sol e investiguemos los efectos que podría tener en la Tierra.
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Para comprender las inversiones del campo magnético, primero es importante familiarizarse con el ciclo solar. El ciclo de actividad solar dura aproximadamente 11 años, está impulsado por el campo magnético del sol y está indicado por la frecuencia e intensidad de las manchas solares visibles en la superficie. El pico de actividad solar dentro de un ciclo de actividad solar específico se denomina máximo solar. Actualmente se estima que el máximo solar se producirá entre finales de 2024 y principios de 2026.
Pero hay otro ciclo muy importante pero poco conocido, que abarca dos ciclos solares de 11 años. Ryan French, astrofísico solar y redactor de Space.com, dijo a Space.com que este ciclo magnético, llamado ciclo Hale, dura aproximadamente 22 años, tiempo durante el cual el campo magnético del Sol se invierte y luego regresa a su estado original.
Durante el mínimo solar, el campo magnético del sol está cerca de un dipolo, con un polo norte y un polo sur, similar al campo magnético de la Tierra. Pero a medida que se acerca el mínimo solar, «el campo magnético solar se vuelve más complejo, sin una separación clara entre los polos norte y sur», dijo French. Cuando pasa el mínimo solar y llega el mínimo solar, el Sol ha regresado a un estado dipolar, aunque con un cambio de polaridad.
El próximo cambio de polaridad será un cambio del campo magnético de norte a sur en el hemisferio norte y viceversa en el hemisferio sur. «Esto haría que su campo magnético estuviera orientado de manera similar al de la Tierra, que también tiene un campo magnético apuntando al sur en su hemisferio norte», explicó French.
¿Qué causa un cambio de polaridad?
Esta inversión es causada por las manchas solares, que son regiones magnéticamente complejas en la superficie del sol que pueden desencadenar importantes eventos solares como erupciones solares y eyecciones de masa coronal (CME), explosiones gigantes de plasma y campos magnéticos.
Durante los períodos de máximo solar, una gran cantidad de manchas solares son visibles en áreas de latitudes medias; durante los períodos de mínimo solar, muy pocas (a veces ninguna) manchas solares son visibles en áreas ecuatoriales. (Fuente de la imagen: futuro)
Cuando las manchas solares aparecen cerca del ecuador, su orientación coincidirá con la dirección del antiguo campo magnético, y cuando las manchas solares se formen cerca de los polos, su dirección coincidirá con la dirección del nuevo campo magnético, dijo French. Esto se llama ley de Hale.
«El campo magnético en la región activa se mueve hacia los polos, provocando en última instancia una inversión», dijo anteriormente a Space.com el heliofísico Todd Hoeksema, director del Observatorio Solar Wilcox de la Universidad de Stanford.
Pero la causa subyacente exacta de este cambio de polaridad sigue siendo un misterio. «Esto involucra a toda [solar] El físico solar de la Universidad de Stanford, Phil Scherer, dijo anteriormente a Space.com: «Hemos estado estudiando el ciclo solar y preguntándonos qué es. Todavía no tenemos una descripción matemática verdaderamente coherente de lo que está sucediendo. Realmente no se puede entenderlo a menos que puedas construir un modelo; es difícil entenderlo realmente».
Realmente depende de dónde proviene el campo magnético. «¿Habrá muchas manchas solares? ¿Tendrán las manchas solares un impacto en el campo magnético polar? ¿O se cancelarán localmente?», preguntó Hoeksema. «Aún no sabemos cómo responder a esa pregunta».
¿Qué tan rápido ocurre este cambio?
Lo que sí sabemos es que el cambio radical en el campo magnético del sol no ocurre instantáneamente. A lo largo del ciclo solar de 11 años, el campo magnético solar se transforma gradualmente de un dipolo a un campo magnético complejo y luego a un dipolo inverso. «En resumen, no hay un 'momento' específico en el que los polos del Sol giran», dijo French. «Esto es diferente a la Tierra, donde el cambio se mide por la migración de los polos norte y sur».
La reversión completa suele tardar uno o dos años, pero puede variar significativamente. Por ejemplo, el campo del Polo Norte tardó casi cinco años en revertirse durante el ciclo solar 24, que finalizó en diciembre de 2019, según el Observatorio Solar Nacional.
El campo magnético cambia tan lentamente que ni siquiera te darás cuenta cuando sucede. Y, por dramático que parezca, no es una señal de que se acerque el fin del mundo. «El mundo no se acabará mañana», dijo Scherer anteriormente a Space.com.
Sin embargo, experimentaremos algunos efectos secundarios del cambio de polaridad.
¿Cómo nos afecta el cambio del polo magnético del sol?
Esta es una impresión artística de la lámina actual de la heliosfera, que se vuelve más ondulada cuando el campo magnético del sol cambia. (Fuente de la imagen: NASA)
No hay duda de que el sol ha estado muy activo recientemente, emitiendo innumerables erupciones solares poderosas y eyecciones de masa coronal, desencadenando fuertes tormentas geomagnéticas en la Tierra y produciendo así algunos de los increíbles fenómenos de auroras recientes.
Sin embargo, la mayor severidad del clima espacial no es la causa directa del cambio de polaridad. En cambio, estas cosas tienden a suceder al mismo tiempo, dijo Hoeksema a Space.com en 2013.
French dijo que el clima espacial suele ser más fuerte durante los períodos de máximo solar, cuando el campo magnético solar también es el más complejo.
Un efecto secundario del cambio del campo magnético es pequeño pero sobre todo beneficioso: podría ayudar a proteger la Tierra de los rayos cósmicos galácticos. Los rayos cósmicos galácticos son partículas subatómicas de alta energía que viajan casi a la velocidad de la luz y pueden dañar las naves espaciales y los astronautas en órbita fuera de la atmósfera protectora de la Tierra.
A medida que cambia el campo magnético del Sol, la «lámina actual» (la vasta superficie que irradia miles de millones de kilómetros desde el ecuador del Sol) se vuelve muy ondulada, proporcionando un mejor escudo contra los rayos cósmicos.
Predecir la intensidad futura del ciclo solar
Los científicos prestarán mucha atención a la inversión del campo magnético del sol para ver cuánto tiempo le toma volver a una configuración dipolar. Si esto sucede en los próximos años, el próximo ciclo de 11 años será relativamente activo, pero si la acumulación es lenta, el ciclo será relativamente débil, como el anterior ciclo solar de 24 años.
Publicado originalmente en Space.com.
