El Sol y su Camino a un Estado de Cambio

Desde ya más de 7000 millones de años, el sol ha sido el motor generador de los mas diversos cambios en la fisonomía de nuestro vecindario planetario.  A su vez, nuestra estrella ha de sufrir una impresionante metamorfosis cada aproximadamente 11 años, llamado ciclo solar. Este ciclo solar ha de considerar un mínimo de actividad, donde la tasa de manchas solares decae abruptamente, y un máximo, en donde el número de manchas ha de aumentar a unos cientos. Así ha sido determinado desde 1755, contabilizando alrededor de 24 ciclos. Cuando un conjunto de ciclos presenta un gran promedio de manchas solares, hablamos de un «Gran Máximo», y cuando un grupo de ciclos se destaca por un bajo número global de manchas se habla de un «Gran Mínimo». La simulación y reconstrucción de modelos de actividad solar desde los ojos de la paleoastronomía (astronomía de los tiempos prehistóricos) permiten observar variados ciclos de gran máximos y mínimos. Las observaciones indican que hace ya 9000 años un gran máximo fue el responsable de finalizar el último gran ciclo frío de la Tierra. De la misma forma, dos  profundos mínimos ocurridos en los ciclos XV, XVI y XVII respectivamente, habrían sumido a la Tierra en una «mini era glaciar», como lo fueron el Mínimo de Spörer  (1420-1570), el Mínimo de Maunder  (1645-1715), y el Mínimo de Dalton (1800-1815).

Actividad solar a través del Holoceno. En el gráfico inferior es posible observar los 3 últimos mínimos solares de Spörer, Maunder, y Dalton

El  balancín solar

Mediante el conteo del número de manchas solares (Solar Spot Number SSN) los astrofísicos solares pueden monitorear y predecir el comportamiento de los ciclos solares. Así, fue posible observar que en Diciembre del 2009 el SSN decayó abruptamente, marcando así el inicio de un profundo mínimo solar. Así quedó demostrado con el seguimiento del Indice de Actividad Magnética Promedio (Ap Index), que es una medida de la intensidad de la actividad magnética solar y  de cuánto ésta suele afectar el propio campo magnético terrestre. Por casi 11 meses desde Noviembre de 2008 a Septiembre de 2009 el índice Ap mostraba lecturas de 4 y 5 unidades. Sin embargo, en octubre y noviembre del mismo año, el valor nominal cayó a 3 unidades, y en diciembre se podía leer 2 unidades. Así se mantuvo por casi un año, hasta que luego del despertar solar (Febrero 2010) el índice Ap volvía a incrementarse a 3-4 unidades.

La Vía Láctea es un impresionante generador de rayos cósmicos galácticos de alta energía (GCRs). Muchas de estas partículas son protones y iones originados por explosiones de supernovas y otras fuentes cósmicas, y se mueven a una tasa de velocidad cercana a la luz (99.995%). Al ser estas partículas cargadas, son muy propensas a la influencia de campos magnéticos masivos, como el del sol en ciclos de máxima actividad. Durante periodos de actividad solar intensa, la heliosfera, que es un entorno plasmático-magnético que rodea el sistema solar, desvía muchas de estas partículas energéticas.

La ausencia de la heliosfera permitiría el arrivo masivo de partículas energéticas hacia el interior del sistema solar, imposibilitando la existencia de la vida biológica tal y como la conocemos.

Durante los ciclos de mínima actividad, la heliosfera se debilita, posibilitando el ingreso de las partículas energéticas al sistema solar. Los valores magnéticos normales (6-8 nT) durante el mínimo recién pasado (2009-2010) cayeron hasta 4 nT, mientras que la presión del plasma solar fue el más bajo de los últimos 50 años.  Esto produjo que los rayos cósmicos detectados aumentaron en 19%. El incremento de los rayos cósmicos es traducido en el aumento de la capa nubosa que cubre el planeta Tierra, debido a la interacción energética de los protones con las partículas de Oxígeno y de la atmosfera. Esto finalmente conduce a una reducción de los valores de la radiación solar que ha de arrivar a la superficie terrestre, produciendo un enfriamiento.

El aumento de las GCR hecha por tierra entonces la teoría del calentamiento antropogénico propuesto por Al Gore en su discurso «Una Verdad Incómoda».

Los gráficos son clarificadores:

Comportamiento de la capa nubosa y radiación solar

Un grupo moderado de científicos alrededor del mundo han de decir que la teoría del calentamiento antropogénico ha sido groseramente exagerada. El dióxido de carbono no es el gas de efecto invernadero primario en la atmósfera terrestre. El vapor de agua es el responsable directo de los efectos termodinámicos en la Tierra. Cabe recordar que los gases inertes incluyendo el CO2 representan el 1% de los componentes atmosféricos.  El promedio de CO2 presente en la atmósfera es de 1500 ppm (partículas por millón). La combustión de las maquinas terrestres es incompleta (λ<1) lo que significa que los productos de estas quemas son mezclas de aire inerte (nitrógeno), agua y CO2. Este último representa solamente el 30% del total.

De acuerdo a la AIHA (Asociación Americana de higiene y seguridad industrial) la vida humana estará en riesgo sólo cuando la tasa de CO2 atmosférico alcance las 100.000 ppm

Conclusiones y Discusión Final

Hasta ahora, los  hipótesis sobre el comportamiento solar de los próximos ciclos diverge en dos caminos: O la próxima década será marcada por las tormentas solares más masivas antes registradas, o el ciclo 24 marca el inicio de un mínimo solar idéntico a los mínimos de Dalton y  Maunder. Por ahora, los datos actualizados de la actividad solar derivan hacia la segunda opción, tal como plantea David Hathaway y como fue revisado en el hilo «David Hathaway: Ultima Actualización del Ciclo Solar» (https://clubdeastronomia.wordpress.com/2010/06/01/david-hathaway-ultima-actualizacion-del-ciclo-solar/).

Por ahora, las respuestas no son absolutas. Ya ha sido comprobado que la actividad solar es bastante impredecible. Sin embargo, el pronóstico a corto plazo podría ser una alternativa bastante confiable. Para el largo plazo, los valores se vuelven inciertos en su mayoría Por ahora, el único y legítimo dueño de la verdad es nuestro propio sol.

Astro 2010