Se predice una gran bajada en la actividad solar

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Artículo publicado el 14 de junio de 2011 por SWRI

Un chorro de flujo perdido, manchas que se apagan, y una menor actividad cerca de los polos nos dicen que el Sol se dirige hacia un periodo de descanso incluso cuando está en acción por primera vez en años, de acuerdo con científicos del Observatorio Solar Nacional (NSO) y el Laboratorio de Investigación de las Fuerzas Aéreas (AFRL).

Conforme el ciclo actual de manchas solares, el Ciclo 24, empieza a aumentar hacia su máximo, estudios independientes del interior solar, superficie visible y la corona indican que el próximo ciclo solar de 11 años, el Ciclo 25, se verá muy reducido o puede que no tenga lugar siquiera.

El Sol por Hinode


Los resultados se anunciaron en la reunión anual de la División de Física Solar de la Sociedad Astronómica Americana, que tiene lugar durante esta semana en la Universidad Estatal de Nuevo México en las Cruces: http://astronomy.nmsu.edu/SPD2011/

“Esto es tremendamente inusual e inesperado”, dice el Dr. Frank Hill, director asociado de la Red Sinóptica Solar de NSO, sobre los resultados. “Pero el hecho de que tres visiones completamente distintas del Sol apunten a la misma dirección es un potente indicador de que el ciclo de manchas solares puede entrar en hibernación”.

El número de manchas y otros indicadores de actividad solar suben y bajan a través de unos 11 años, que es la mitad del intervalo magnético de 22 años del Sol dado que los polos magnéticos del Sol se invierten en cada ciclo. Una cuestión inmediata es si este frenazo presagia un segundo Mínimo de Maunder, un periodo de 70 años que no tuvo virtualmente ninguna mancha solar durante 1645 a 1715.

Hill es el autor principal de uno de los tres artículos sobre estos resultados que se presentan esta semana. Usando datos del Grupo de Red de Oscilación Global (GONG) de seis estaciones de observación por todo el mundo, el equipo traslada las pulsaciones de superficie provocadas por el sonido que reverbera a través del Sol en modelos sobre su estructura interna. Uno de sus descubrimientos es una zona de este a oeste de flujo del viento dentro del Sol, conocida como oscilación torsional, que empieza en latitudes medias y migra hacia el ecuador. La latitud de este flujo de viento encaja con la nueva formación de manchas en cada ciclo, y predijo con éxito el inicio del ciclo actual 24.

“Ya esperábamos ver el inicio del flujo zona para el Ciclo 25”, explica Hill, “pero no tenemos signos del mismo”. Esto indica que el inicio del Ciclo 25 puede retrasarse a 2021 o 2022, o puede que no llegue a tener lugar”.

En el segundo artículo, Matt Penn y William Livingston ven una tendencia de debilitamiento a largo plazo en la fuerza de las manchas solares, y predicen que en el Ciclo 25 los campos magnéticos que estallen en el Sol serán tan débiles que se formarán muy pocas manchas solares, si es que alguna. Las manchas se forman cuando intensos tubos de flujo magnético estallan desde el interior y enfrían el gas que circula de vuelta al interior. Para las manchas solares típicas, este magnetismo tiene una fuerza de 2500 a 3500 gauss (el campo magnético de la Tierra es de menos de 1 gauss en la superficie); el campo debe alcanzar al menos 1500 gauss para que se forme una mancha oscura.

Usando más de 13 años de datos de manchas solares recopilados en el Telescopio McMath-Pierce en Kitt Peak en Arizona, Penn y Livingston observaron que la fuerza media del campo decaía aproximadamente 50 gauss por año durante el Ciclo 23, y ahora en el Ciclo 24.También observaron que las temperaturas de las manchas se habían elevado exactamente lo esperado para tales cambios en el campo magnético. Si la tendencia continúa, la fuerza del campo caerá por debajo del umbral de los 1500 gauss y las manchas desaparecerán en gran medida dado que el campo magnético no es lo bastante fuerte como para superar las fuerzas de convección de la superficie solar.

Moviéndonos más al exterior, Richard Altrock, director del programa de investigación de la corona de las Fuerzas Aéreas en las instalaciones de Sunpot de NSO en Nuevo México, ha observado una disminución de la “carrera de los polos”, la rápida marcha hacia los polos de la actividad magnética observada en la tenue corona del Sol. Altrock usó cuatro décadas de observaciones del telescopio coronográfico de 40 cm de NSO en Sunspot.

“Algo clave para comprender esto es que esas delicadas y maravillosas características de la corona son en realidad potentes y robustas estructuras magnéticas enraizadas en el interior del Sol”, explica Altrock. “Los cambios que vemos en la corona reflejan profundos cambios en el interior del Sol”.

Altrock usó un fotómetro para cartografiar el hierro calentado a 2 millones de grados C. Despojado de la mitad de sus electrones, se concentra fácilmente mediante el magnetismo que surge del Sol. En un patrón conocido, la nueva actividad surge primero aproximadamente a 70 grados de latitud en el inicio del ciclo, luego se dirige hacia el ecuador conforme avanza el ciclo. Al mismo tiempo, los nuevos campos magnéticos empujan los remanentes del ciclo anterior hasta los 85 grados en dirección a los polos.

“En los ciclos 21 y 23, el máximo solar tuvo lugar cuando esta carrera apareció en una latitud media de 76 grados”, comenta Altrock. “El Ciclo 24 se inició tarde y lento y puede que no sea lo bastante fuerte para crear la carrera hacia los polos, indicando que veremos un máximo solar muy débil en 2013, si es que hay alguno. Si la carrera hacia los polos no se completa, esto crea un tremendo dilema para los teóricos, ya que significaría que el campo magnético del Ciclo 23 no desaparece por completo de las regiones polares (es la carrera la que termina esta proeza). Nadie sabe qué hará el Sol en ese caso”.

Las tres líneas de investigación apuntan a que el familiar ciclo de manchas solares se apagará por un tiempo.

“Si estamos en lo cierto”, concluye Hill, “éste podría ser el último máximo solar que veamos en décadas. Esto afectaría a todo, desde la exploración espacial al clima de la Tierra”.



Referencias:
“Large-Scale Zonal Flows During the Solar Minimum — Where Is Cycle 25?” by Frank Hill, R. Howe, R. Komm, J. Christensen-Dalsgaard, T.P. Larson, J. Schou & M. J. Thompson.
“A Decade of Diminishing Sunspot Vigor” by W. C. Livingston, M. Penn & L. Svalgard.
“Whither Goes Cycle 24? A View from the Fe XIV Corona” by R. C. Altrock.
Fecha Original: 14 de junio de 2011
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