Ciclos de actividad         

        Como todas las estrellas, el Sol presenta ciclos de actividad que se superponen y representan una muestra de los intrincados procesos que se presentan en el seno de las estrellas.

        La causa de estos ciclos, siguen siendo uno de los misterios más atractivos del Sol y lo más probable es que se encuentre ligados con procesos oscilatorios que ocurren en las capas relacionadas con la fotosfera solar y en la que participa el campo magnético del Sol.

        El Sol posee un ciclo de actividad con un período de once (11) años, descubierto por Samuel Schwabe (1789 – 1875) en 1851 (en 1843 lo había establecido en 10 años).

Sol en máximo, Sol en mínimo. Crédito: SOHO, NASA.

        Este ciclo de actividad solar se evidencia en:

§         Incremento en el número de manchas solares.

§         Erupciones cromosféricas.

§         Protuberancias solares.

        Las manchas solares, a comienzos del ciclo, se originan en las latitudes medias del Sol (aprox. ± 35º) y a medida que avanza el ciclo, derivan hacia las latitudes ecuatoriales del Sol, pero sin alcanzar el ecuador. Es prácticamente imposible encontrar manchas solares por debajo (o  por encima para el hemisferio sur del Sol) de ± 8º de latitud. Este comportamiento fue detectado por Friederich Wilhelm Gustav Spörer en 1861. En la actualidad ese ciclo es conocido como la Ley de Spörer.

        En 1904, Edward Maunder (1851–1928) dibujó esta característica de las manchas solares, y ese gráfico comenzó a conocerse con el nombre de “Diagrama de Mariposa”. Este diagrama ilustra el comportamiento de las manchas durante todo el ciclo undecenal.

Diagrama de Mariposa (tomado de Centro Espacial Marshall, NASA).

        En 1848, Johann Wolf (1816–1893) desarrolló un método para medir la actividad solar contando el número de manchas observadas. Este método permitió trazar las primeras curvas de actividad solar, desde el advenimiento del telescopio.

Promedio anual de número de manchas 1610 – 2000.

Detalle del número de manchas 1977 - 2002

        En 1893, Edward Maunder detectó un mínimo histórico de la actividad solar entre los años de 1645 y 1715. Este mínimo, conocido ahora como el “Mínimo de Maunder” estuvo asociado con inviernos muy fríos en Europa: una pequeña era glacial.

        El comportamiento del Sol en los casi 400 años de estudio que se tienen del mismo, y el análisis de su impacto en el medio ambiente le han permitido a los científicos planetarios trazar un gráfico de su comportamiento en un lapso de 5.000 años. Como se puede apreciar, los mínimos de actividad solar se han repetido en el 1400 aC, 750 aC, 400 aC y 1500 dC.

        Otra circunstancia que evidencia la actividad solar es la producción de protuberancias y estallidos con eyecciones de masa coronal (CME - Coronal Mass Eyection).

Protuberancia y Eyección de Masa Coronal. Crédito: NASA. 

        Debido a la rotación diferencial del Sol (el ecuador rota más rápido que las zonas polares), el campo magnético asociado a las manchas solares se retuerce de una manera tal que producen estallidos de energía. Estos estallidos reciben el nombre de flares, por su denominación en inglés.

        Dependiendo de la intensidad de estos estallidos, se produce una Eyección de Masa Coronal (CME, Coronal Mass Eyection), la cual si se encuentra dirigida hacia la Tierra puede provocar “apagones” de las emisiones de ondas de radio y telecomunicaciones, así como el daño a los satélites artificiales.

        Las CME producen seísmos en la fotosfera solar, que algunos astrónomos denominan “estrellamotos” (starquake). Algunos son tan intensos que alcanzan los 11 grados de magnitud. También, estas CME generan intensas Auroras en la Tierra, como producto de la interacción entre las partículas despedidas al espacio y nuestra magnetosfera. Cuando esta interacción se hace con átomos de oxígeno, la coloración de la Aurora va del verde al rojo, mientras que si es con nitrógeno, adopta colores que van del azul al violeta.

        Además del ciclo undecenal del Sol, los astrónomos han detectado pulsaciones de pequeña intensidad. En 1962, los científicos Robert Leighton, Robert Noyes y George Simon detectaron pulsaciones longitudinales en el Sol con un período de 5 minutos. No fue sino hasta 1972, que Roger Ulrich, John Leibacher y Robert Stein, sugirieron que estas pulsaciones eran oscilaciones globales en el Sol.