El sol está al borde de un evento significativo: una inversión del campo magnético.
Este fenómeno ocurre aproximadamente cada 11 años y marca una etapa importante en el ciclo solar. El cambio de polaridad indica el punto medio de la máximo solarel pico de la actividad solar y el comienzo del cambio hacia el mínimo solar.
La última vez el solEl cambio del campo magnético se produjo a finales de 2013. Pero, ¿qué causa este cambio de polaridad? ¿Es peligroso? Echemos un vistazo profundo a la inversión del campo magnético del sol e investiguemos los efectos que podría tener en Tierra.
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Para comprender la inversión del campo magnético, primero es importante estar familiarizado con el ciclo solar. Este ciclo de actividad solar de aproximadamente 11 años es impulsado por el campo magnético del sol y está indicado por la frecuencia e intensidad de manchas solares visible en la superficie. El pico de actividad solar durante un ciclo solar determinado se conoce como máximo solar, y las estimaciones actuales predicen que ocurrirá entre finales de 2024 y principios de 2026.
Pero hay otro ciclo muy importante, aunque menos conocido, que resume dos ciclos solares de 11 años. Conocido como ciclo de Hale, este ciclo magnético dura aproximadamente 22 años, a través del cual el campo magnético del sol se invierte y luego vuelve a su estado original, ryan francésdijo a Space.com un astrofísico solar y escritor colaborador de Space.com.
Durante el mínimo solar, el campo magnético del sol está cerca de un dipolo, con un polo norte y un polo sur, similar a El campo magnético de la Tierra. Pero a medida que nos acercamos al máximo solar, “el campo magnético del sol se vuelve más complejo, sin una separación clara entre los polos norte y sur”, dijo French. Cuando pasa el máximo solar y llega el mínimo solar, el sol ha regresado a un dipolo, aunque con una polaridad invertida.
El próximo cambio de polaridad será del campo magnético norte al sur en el hemisferio norte y viceversa en el hemisferio sur. “Esto lo llevará a una orientación magnética similar a la de la Tierra, que también tiene su campo magnético apuntando hacia el sur en el hemisferio norte”, explicó French.
¿Qué causa el cambio de polaridad?
La inversión es impulsada por las manchas solares, regiones magnéticamente complejas de la superficie del sol que pueden generar eventos solares importantes, como erupciones solares y eyecciones de masa coronal (CME): grandes explosiones de plasma y campo magnético.
A medida que las manchas solares emerjan cerca del ecuador, tendrán una orientación que coincidirá con el antiguo campo magnético, mientras que las manchas solares que se formen más cerca de los polos tendrán un campo magnético que coincidirá con la orientación magnética entrante, dijo French. Esto se llama ley de Hale.
“El campo magnético de las regiones activas se dirige hacia los polos y eventualmente provoca la inversión”, explicó el físico solar Todd Hoeksema, director del Observatorio Solar Wilcox de la Universidad de Stanford. le dijo anteriormente a Space.com.
Pero la causa subyacente exacta de tal cambio de polaridad sigue siendo un misterio. “Eso se refiere a todo el ciclo (solar) y nos preguntamos qué es”, dijo anteriormente a Space.com el físico solar de la Universidad de Stanford, Phil Scherrer. “Todavía no tenemos una descripción matemática realmente coherente de lo que está sucediendo. Y hasta que no puedas modelarlo, no lo entenderás realmente; es difícil entenderlo realmente”.
Realmente depende de dónde proviene el campo magnético. “¿Habrá muchas manchas solares? ¿Y las manchas solares contribuirán al campo magnético del polo o se cancelarán localmente?” dijo Hoeksema. “Aún no sabemos cómo responder a esa pregunta”.
¿Qué tan rápido ocurre el cambio?
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Lo que sí sabemos es que el cambio del campo magnético solar no es instantáneo. Es una transición gradual de un dipolo a un campo magnético complejo, a un dipolo invertido durante todo el ciclo solar de 11 años. “En resumen, no hay un 'momento' específico en el que los polos del sol giren”, dijo French. “No es como en la Tierra, donde el cambio se mide por la migración del polo Norte/Sur”.
Por lo general, se necesitan uno o dos años para lograr una reversión completa, pero puede variar significativamente. Por ejemplo, el campo polar norte del ciclo solar 24, que finalizó en diciembre de 2019, tardó casi cinco años en revertirse, según el Observatorio Solar Nacional.
El cambio del campo magnético es tan gradual que ni siquiera notarás cuándo sucede. Y no, por dramático que parezca, no es la señal de un apocalipsis inminente. “El mundo no se acabará mañana”, Scherrer dicho previamente Espacio.com.
Sin embargo, experimentaremos algunos de los efectos secundarios del cambio de polaridad.
¿Cómo nos afecta el giro magnético del sol?
No hay duda de que el sol ha estado increíblemente activo recientemente, disparando numerosas erupciones solares poderosas y CME, desencadenando fuertes tormentas geomagnéticas en la Tierra, que, a su vez, han producido algunas increíbles exhibiciones de auroras últimamente.
Sin embargo, la mayor gravedad de clima espacial no es la causa directa del cambio de polaridad. Más bien, estas cosas tienden a ocurrir juntas, dijo Hoeksema a Space.com en 2013.
Según French, el clima espacial suele ser más fuerte durante el máximo solar, cuando el campo magnético del sol también es el más complejo.
Un efecto secundario del cambio del campo magnético es leve pero principalmente beneficioso: puede ayudar a proteger a la Tierra de los ataques galácticos. rayos cósmicos — partículas subatómicas de alta energía que viajan casi a la velocidad de la luz y pueden dañar las naves espaciales y dañar a los astronautas en órbita que se encuentran fuera de la atmósfera protectora de la Tierra.
A medida que el campo magnético del Sol cambia, la “lámina actual”, una superficie en expansión que irradia miles de millones de kilómetros hacia afuera desde el ecuador del Sol, se vuelve muy onduladoproporcionando una mejor barrera contra los rayos cósmicos.
Predecir las fortalezas futuras del ciclo solar
Los científicos estarán atentos a la inversión del campo magnético del Sol y observarán cuánto tiempo le toma rebotar nuevamente a una configuración dipolar. Si eso sucede en los próximos dos 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 24.