El Sol se est¨¢ reiniciando

¡°El caos es un orden por descifrar¡±, escribi¨® Jos¨¦ Saramago. Ah¨ª exactamente est¨¢ el Sol ahora mismo, en un caos. No es la primera vez, ni ser¨¢ la ¨²ltima. Un caos creciente que lo est¨¢ llevando a la necesidad de un reinicio, como pulsar el bot¨®n de reseteo de un aparato electr¨®nico. No est¨¢ tan lejos de la realidad la comparaci¨®n, ya que lo que le pasa al Sol en estos momentos est¨¢ relacionado con algo asombroso y casi m¨¢gico: el campo magn¨¦tico.

D¨¦jenme empezar por un t¨ªpico chiste que circula entre astrof¨ªsicos (no esperen algo de Chiquito, tenemos nuestras limitaciones). Siempre que alg¨²n astrof¨ªsico presenta un modelo de c¨®mo se forma una galaxia, o c¨®mo evoluciona una estrella, la primera pregunta debe ser: ?has tenido en cuenta los campos magn¨¦ticos? La respuesta no suele ser positiva. Y es que los campos magn¨¦ticos, cuyos efectos conocemos desde hace milenios, sabemos de la existencia de br¨²julas chinas hechas en el siglo II a.e.c., son dif¨ªciles de modelar.

Los campos magn¨¦ticos est¨¢n por todas partes y no los valoramos, pobrecitos. Desde que te levantas por la ma?ana y calientas la leche en el microondas hasta por la noche cuando nos quedamos dormidos al poner la tele (?al menos yo!), y no olvidemos cuando pasamos la aspiradora o ponemos la lavadora, todo est¨¢ relacionado con campos magn¨¦ticos. Parecen magia porque no son sencillos de entender. ?Qui¨¦n no ha jugado con un im¨¢n de ni?o? ?Y qui¨¦n no se ha sorprendido de c¨®mo los imanes pueden hacer moverse metales, y convertirlos en imanes a su vez? Efectivamente, lo complicado de los campos magn¨¦ticos es que alteran la materia y la convierten en creadores de m¨¢s campos magn¨¦ticos, sobre todo si estamos hablando de materia en el que electrones y protones no est¨¢n demasiado ligados.

No podemos entender c¨®mo funciona el Sol sin estudiar su campo magn¨¦tico. O m¨¢s bien solemos decir sus campos magn¨¦ticos, porque el tema es tan complicado que hay que considerar muchos efectos. No en vano, la temperatura de la superficie del Sol est¨¢ a unos 5800 grados, y esa temperatura crece hacia su n¨²cleo, que alcanza los 15 millones de grados cent¨ªgrados, y hacia el exterior, hacia lo que se llama corona, que llega al mill¨®n de grados. A esas temperaturas muchos electrones no pueden estar ligados a sus n¨²cleos, se dice que el material est¨¢ ionizado. Y a la mezcla de electrones y n¨²cleos que se pueden mover libremente (eso significa no estar ligado) en un medio que es globalmente neutro (es decir, hay el mismo n¨²mero de electrones que protones, como en la materia normalita de la Tierra) se le llama plasma.

El campo magn¨¦tico del Sol, como si fuera ese im¨¢n actuando sobre el alfiler, crea movimientos de material. Pero esos movimientos de material del plasma son como una corriente el¨¦ctrica, que crea su campo a menor escala, como el alfiler siendo convertido en im¨¢n. Adem¨¢s, en el Sol el material se mueve por otros motivos, como por ejemplo la convecci¨®n, de una manera parecida al movimiento del agua en un cazo que hierve, con el material m¨¢s caliente subiendo (yendo hacia la superficie del Sol), enfri¨¢ndose, y luego bajando. Y un material ionizado movi¨¦ndose crea campos magn¨¦ticos. Total, el Sol es un pifostio de campos magn¨¦ticos, perdonen la palabra, pero es muy apropiada.

?En qu¨¦ notamos que el Sol es un gran creador de campos magn¨¦ticos? Pues bien, este a?o hemos podido ver auroras boreales en C¨¢ceres y en Almer¨ªa. Los datos en latitudes m¨¢s septentrionales y normales para su disfrute indican que estamos teniendo las auroras m¨¢s brillantes de los ¨²ltimos 20 a?os. Esas auroras provienen de la interacci¨®n de material ionizado expulsado del Sol debido a sus intensos campos magn¨¦ticos con la magnetosfera de la Tierra, ?que tambi¨¦n tiene su campo magn¨¦tico! Las part¨ªculas cargadas del Sol son dirigidas hacia los polos por la magnetosfera, y ah¨ª chocan contra ¨¢tomos de la alta atm¨®sfera, le dan energ¨ªa a los electrones del ox¨ªgeno, por ejemplo, y estos electrones tienden luego a irse a donde deben estar, relajados con sus n¨²cleos. En el proceso, emiten esas luces verdes tan bonitas de la aurora boreal, por algo tan simple como conservaci¨®n de energ¨ªa. La intensidad de las auroras depende de la cantidad de material que expulsa el Sol, y este se dispara en lo que se llaman erupciones solares, que provocan tormentas magn¨¦ticas en los planetas.

Hasta la fecha, en 2023 hemos tenido 11 erupciones solares de tipo X, las m¨¢s intensas, cuando en 2022 tuvimos 7 y en 2021 solo 2. De tipos m¨¢s d¨¦biles, como M, C y B, cada uno un factor 10 menos intenso que el tipo anterior, tambi¨¦n estamos batiendo r¨¦cords. Tanto en 2022 como en 2023 hemos tenido de tipo X2, y este agosto una erupci¨®n provoc¨® una tormenta solar en la Tierra de tipo R3, el tercero en la escala de estos eventos, calificado como fuerte (severo y extremo, R4 y R5 ser¨ªan los siguientes) y que provoc¨® la p¨¦rdida de se?ales de sat¨¦lites de navegaci¨®n durante casi 2 horas en la zona iluminada de la Tierra.

Todo ello nos est¨¢ indicando que el Sol est¨¢ incrementando su actividad de manera significativa, siguiendo un ciclo que sabemos que dura 11 a?os. Porque el Sol, a pesar de que emite energ¨ªa de una manera bastante constante, con fluctuaciones de menos de un 1%, no es un astro tranquilo. Su actividad se plasma (nunca mejor dicho, dir¨ªan los f¨ªsicos, por la composici¨®n del Sol) de distintas maneras en su apariencia, con caracter¨ªsticas como las manchas y erupciones solares que acabamos de mencionar. El ciclo actual continuar¨¢ hasta que alcance su m¨¢ximo, previsto para julio de 2025, pero que podr¨ªa estar adelant¨¢ndose, y es que el Sol lleva siendo desde mediados de 2022 m¨¢s activo que lo que se alcanz¨® en el ¨²ltimo m¨¢ximo ocurrido en 2014.

El ciclo del Sol est¨¢ gobernado por los campos magn¨¦ticos. Todo empieza desde una situaci¨®n relativamente tranquila donde en la fotosfera, que es lo que vemos del Sol directamente, lo que explica la luz del d¨ªa, no est¨¢ afectada por ning¨²n efecto magn¨¦tico. Pero de repente flujos de material del interior del Sol llegan a esa fotosfera, gobernados y trayendo nuevos campos magn¨¦ticos. Eso es lo que produce las manchas solares. El n¨²mero de manchas crece y crece, los campos magn¨¦ticos cada vez se hacen m¨¢s intensos y complicados en las partes externas del Sol. Y se empiezan a suceder las fulguraciones y expulsiones de material, sobre todo de la corona, donde las temperaturas son alt¨ªsimas y los campos magn¨¦ticos tienen efectos dram¨¢ticos.

Y el pifostio del que hablaba antes llega a su colof¨®n, momento en el que¡­ ?el Sol se reinicia! Los campos magn¨¦ticos desaparecen de la fotosfera, no vemos m¨¢s manchas, bajan las erupciones hasta desaparecer. Y, en el mismo proceso, parece incre¨ªble, el campo magn¨¦tico general del Sol se invierte. Lo que era el polo norte magn¨¦tico, del que se alejan las part¨ªculas cargadas, se convierte en sur, y el sur en norte. Del caos va a surgir un nuevo orden, mucho m¨¢s tranquilo, hasta que en 11 a?os volvamos a lo mismo.

Se pueden usar un par de binoculares, con mucho cuidado y nunca mirando a trav¨¦s de ellos, para proyectar una imagen del Sol en una cartulina. Ser¨¢ necesario enfocar la imagen moviendo la cartulina m¨¢s o menos lejos de los binoculares y mejor ver la proyecci¨®n en la sombra. La alternativa es comprar un mini-telescopio solar, todo colegio deber¨ªa tener uno para conocer la fuente de la energ¨ªa de la vida. De cualquiera de las dos formas, estos d¨ªas se podr¨¢n ver bastantes manchas solares. Para m¨¢s detalles, y si el lector tiene curiosidad sobre otras estructuras de nuestra estrella, como las fulguraciones, se puede consultar a diario las im¨¢genes del Sol que toma la NASA con distintos instrumentos. E invitamos a pensar a los curiosos observadores en que lo que est¨¢n viendo es un gran batiburrillo de campos magn¨¦ticos que en estos momentos se est¨¢ reseteando, con una inversi¨®n de polaridad en una estrella de 1.4 millones de kil¨®metros, un im¨¢n peque?¨ªn.

Vac¨ªo C¨®smico es una secci¨®n en la que se presenta nuestro conocimiento sobre el universo de una forma cualitativa y cuantitativa. Se pretende explicar la importancia de entender el cosmos no solo desde el punto de vista cient¨ªfico sino tambi¨¦n filos¨®fico, social y econ¨®mico. El nombre ¡°vac¨ªo c¨®smico¡± hace referencia al hecho de que el universo es y est¨¢, en su mayor parte, vac¨ªo, con menos de un ¨¢tomo por metro c¨²bico, a pesar de que en nuestro entorno, parad¨®jicamente, hay quintillones de ¨¢tomos por metro c¨²bico, lo que invita a una reflexi¨®n sobre nuestra existencia y la presencia de vida en el universo. La secci¨®n la integran Pablo G. P¨¦rez Gonz¨¢lez, investigador del Centro de Astrobiolog¨ªa, y Eva Villaver, Directora de la Oficina Espacio y Sociedad de la Agencia Espacial Espa?ola, y profesora de Investigaci¨®n del Instituto de Astrof¨ªsica de Canarias.

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