Ciclo solar


El ciclo solar o ciclo de actividad magnética solar es un cambio casi periódico de 11 años en la actividad del Sol medido en términos de variaciones en el número de manchas solares observadas en la superficie solar. Las manchas solares se han observado desde principios del siglo XVII y la serie temporal de manchas solares es la serie temporal más larga observada (registrada) de forma continua de todos los fenómenos naturales.

El campo magnético del Sol cambia durante cada ciclo solar, y el cambio ocurre cuando el ciclo de las manchas solares está cerca de su máximo. Los niveles de radiación solar y eyección de material solar, el número y tamaño de las manchas solares , las erupciones solares y los bucles coronales exhiben una fluctuación sincronizada, de activo a silencioso a activo nuevamente, con un período de 11 años.

Este ciclo se ha observado durante siglos por cambios en la apariencia del Sol y por fenómenos terrestres como las auroras . La actividad solar, impulsada tanto por el ciclo de las manchas solares como por los procesos aperiódicos transitorios, gobierna el medio ambiente de los planetas del Sistema Solar creando un clima espacial e impactando tecnologías espaciales y terrestres, así como la atmósfera de la Tierra y también posiblemente las fluctuaciones climáticas a escalas de siglos y más extenso.

Comprender y predecir el ciclo de las manchas solares sigue siendo uno de los grandes desafíos de la astrofísica con importantes ramificaciones para la ciencia espacial y la comprensión de los fenómenos magnetohidrodinámicos en otras partes del Universo.

Los ciclos solares tienen una duración media de unos 11 años. El máximo y el mínimo solar se refieren a períodos de recuento máximo y mínimo de manchas solares. Los ciclos van de un mínimo al siguiente.

Las manchas solares fueron observadas sistemáticamente por primera vez por Galileo Galilei, Christoph Scheiner y sus contemporáneos alrededor de 1609. El ciclo solar fue descubierto en 1843 por Samuel Heinrich Schwabe , quien después de 17 años de observaciones notó una variación periódica en el número promedio de manchas solares . [2] Sin embargo, Schwabe fue precedido por Christian Horrebow  quien en 1775 escribió: "parece que después del transcurso de un cierto número de años, la aparición del Sol se repite con respecto al número y tamaño de las manchas" basado en su observaciones del sol desde 1761 en adelante desde el observatorio Rundetaarn en Copenhague. [3] Rudolf Wolfcompiló y estudió estas y otras observaciones, reconstruyendo el ciclo hasta 1745, y eventualmente empujando estas reconstrucciones a las primeras observaciones de manchas solares realizadas por Galileo y sus contemporáneos a principios del siglo XVII.


Gráfico de líneas que muestra el recuento histórico del número de manchas solares, los mínimos de Maunder y Dalton y el Máximo moderno
400 años de historia de las manchas solares, incluido el mínimo de Maunder
"La predicción para el ciclo 24 de manchas solares dio un número máximo de manchas solares suavizadas de alrededor de 69 a fines del verano de 2013. El número de manchas solares suavizadas alcanzó 68,9 en agosto de 2013, por lo que el máximo oficial fue al menos así de alto. El número de manchas solares suavizadas aumentó nuevamente hacia este segundo pico en los últimos cinco meses de 2016 y superó el nivel del primer pico (66,9 en febrero de 2012). Muchos ciclos tienen picos dobles, pero este es el primero en el que el segundo pico en el número de manchas solares fue mayor que el primero. más de cinco años en el ciclo 24. El tamaño predicho y observado hizo de este el ciclo de manchas solares más pequeño desde el ciclo 14, que tuvo un máximo de 64,2 en febrero de 1906 ". [1]
Evolución del magnetismo en el sol.
Rudolf Wolf (1816-1893), astrónomo suizo, llevó a cabo una reconstrucción histórica de la actividad solar desde el siglo XVII.
Reconstrucción de la actividad solar durante 11.400 años.
Eventos de actividad solar registrados en radiocarbono. El período actual está a la derecha. No se muestran los valores desde 1900.
Un dibujo de una mancha solar en las Crónicas de Juan de Worcester , ca. 1100.
Esta versión del diagrama de la mariposa de las manchas solares fue construida por el grupo solar del Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA. La versión más reciente se puede encontrar en solarcyclescience.com
Diagrama de tiempo vs. latitud solar de la componente radial del campo magnético solar, promediado sobre sucesivas rotaciones solares. La firma "mariposa" de las manchas solares es claramente visible en latitudes bajas. Diagrama construido por el grupo solar en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA. La versión más reciente se puede encontrar en solarcyclescience.com
Una descripción general de tres ciclos solares muestra la relación entre el ciclo de las manchas solares, los rayos cósmicos galácticos y el estado de nuestro entorno en el espacio cercano. [32]
Ciclos de variación solar de Hallstatt de 2.300 años.
Ciclos de actividad 21, 22 y 23 observados en el índice de número de manchas solares, TSI, flujo de radio de 10,7 cm e índice de llamaradas. Las escalas verticales para cada cantidad se han ajustado para permitir la superposición en el mismo eje vertical que TSI. Las variaciones temporales de todas las cantidades están estrechamente bloqueadas en fase, pero el grado de correlación en amplitudes es variable hasta cierto punto.
Un ciclo solar: un montaje de diez años de imágenes de Yohkoh SXT, que demuestra la variación en la actividad solar durante un ciclo de manchas solares, desde después del 30 de agosto de 1991 hasta el 6 de septiembre de 2001. Crédito: la misión Yohkoh de ISAS (Japón) y NASA (EE. UU.).