La larga pausa en las manchas solares al final del Ciclo Solar 23 no fue solo un forraje para las predicciones de enfriamiento global, sino que les dio a los físicos solares mucho para estudiar. El autor principal Dibyendu Nandy, del Instituto Indio de Educación e Investigación Científica en Kolkata, y sus colegas informan en Naturaleza hoy que la larga cadena de días libres de manchas solares entre los ciclos solares 23 y 24 puede correlacionarse directamente con la velocidad del flujo de plasma norte-sur hacia el ecuador solar. Su collage, arriba, muestra campos magnéticos en el interior del Sol simulados usando un modelo de dínamo solar (centro) y la corona solar observada en dos fases diferentes de actividad solar: una fase inactiva durante el mínimo reciente, inusualmente largo, a la derecha, y una fase relativamente activa siguiendo el mínimo, a la izquierda.
La actividad magnética del sol varía periódicamente, exhibiendo un ciclo de ~ 11 años que puede monitorearse observando la frecuencia y la ubicación de las manchas solares. Las manchas solares son regiones fuertemente magnetizadas generadas por el campo magnético interno del sol y son los asientos de las tormentas solares que generan hermosas auroras, pero también representan un peligro para los satélites, las tecnologías de navegación como el GPS y las infraestructuras de comunicaciones.
Hacia el final del ciclo solar 23, que alcanzó su punto máximo en 2001 y terminó en 2008, la actividad del Sol entró en un mínimo prolongado, caracterizado por un campo magnético polar muy débil y un número inusualmente grande de días sin manchas solares: 780 días entre 2008 y 2010 En un mínimo solar típico, el sol permanece sin manchas durante unos 300 días, lo que hace que el último mínimo sea el más largo desde 1913.
Los autores del estudio realizaron simulaciones de dinamo magnético de 210 ciclos de manchas solares que abarcan unos 2.000 años y variaron la velocidad del flujo de plasma solar meridional interno (norte-sur). El plasma del sol fluye de manera similar a las corrientes oceánicas de la Tierra: se eleva en el ecuador, fluye hacia los polos, luego se hunde y fluye de regreso al ecuador. A una velocidad típica de 40 millas por hora, se necesitan unos 11 años para hacer un bucle.
Nandy y sus colegas descubrieron que los ríos de plasma del Sol se aceleran y disminuyen como una cinta transportadora que funciona mal, probablemente debido a la complicada retroalimentación entre el flujo de plasma y los campos magnéticos solares.
"Es como una línea de producción: una desaceleración pone distancia entre el final del último ciclo solar y el comienzo del nuevo", dijo el coautor del estudio, Andrés Muñoz-Jaramillo, investigador visitante en el Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian. .
Específicamente, escriben los autores, un flujo meridional rápido en la primera mitad de un ciclo, seguido de un flujo más lento en la segunda mitad, conduce a un mínimo de manchas solares profundas y puede reproducir las características observadas del mínimo del ciclo 23.
Nandy y sus colegas dicen que las observaciones solares continuas serán clave para confirmar y elaborar los resultados del modelado.
"Anticipamos que el Observatorio de Dinámica Solar lanzado recientemente por la NASA proporcionará restricciones más precisas sobre la estructura de los flujos de plasma en el interior del solar, lo que podría ser útil para complementar estas simulaciones", escriben.
Fuente: Nature y el Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica.
