Entonces, ¿por qué estamos viendo más auroras de lo habitual? ¿Y qué tiene que ver con el Sol ? En este artículo, explicamos el ciclo solar, dónde entran las erupciones solares y cómo esto afecta a la aurora boreal.

Y si espera noches despejadas este año, ¿por qué no planificar con anticipación con nuestro calendario de luna llena del Reino Unido y la guía de astronomía para principiantes ?

¿Qué es una llamarada solar?

Una llamarada solar es una repentina e intensa erupción de energía en la superficie del Sol. Es una liberación breve de radiación electromagnética, incluidos los rayos X y la luz ultravioleta (UV), junto con partículas cargadas: electrones y protones.

Las llamaradas solares se asocian típicamente con la poderosa actividad magnética que ocurre en la atmósfera del Sol, particularmente en las regiones cercanas a las manchas solares.

Una pequeña eyección de masa coronal asociada con una pequeña llamarada vista el 22 de enero de 2018. Crédito de la imagen: NASA

¿Qué es un ciclo solar?

También conocido como el ciclo de actividad magnética solar, o ciclo de manchas solares, el ciclo solar es un período recurrente de aproximadamente 11 años, cuando la actividad del Sol y el campo magnético varían.

Nuestro Sol es una estrella modestamente variable, y en el transcurso de estos 11 años, la cantidad de manchas solares (manchas oscuras en la superficie del Sol) aumenta desde un mínimo donde casi no hay evidencia, hasta un máximo alrededor de 5,5 años más tarde, antes de desaparecer. de nuevo en su fase ‘tranquila’.

El Sol en el mínimo solar en diciembre de 2019 y el último máximo solar en abril de 2014. Las manchas solares motean el Sol durante el máximo solar; las manchas oscuras están asociadas con la actividad solar. Crédito de la imagen: Observatorio de Dinámica Solar de la NASA/Joy Ng

Las manchas solares son regiones más frías del Sol (aunque de ninguna manera frías, ¡las temperaturas todavía rondan los 3500 °C!), pero tienen campos magnéticos intensos, miles de veces más poderosos que el área circundante.

A medida que aumenta el número de manchas solares, también aumentan estos campos magnéticos. A medida que estos campos magnéticos se conectan, cambian a estados de menor energía y el exceso de energía se libera en forma de erupciones solares al espacio.

“Las manchas solares en sí mismas indican dónde el campo magnético del Sol sale y regresa al Sol”, explica el Dr. Darren Baskill , profesor de astronomía en la Universidad de Sussex.

“Estas manchas solares y sus campos magnéticos pueden derivar juntos, conectarse y crear enormes burbujas magnéticas de gas que pueden emitirse al espacio y, ocasionalmente, hacia la Tierra”.

¿Por qué hay tantas auroras en este momento?

Probablemente hayas notado que las erupciones solares aparecen mucho en las noticias recientemente. Esto se debe a que estamos entrando en un período de mayor actividad solar en el ciclo de 11 años del Sol. Para ser específicos, el Ciclo Solar 25.

“El ciclo de 11 años del Sol se ha observado durante más de 400 años”, explica Baskill.

“Entre 2016 y 2022, el Sol estaba en su fase tranquila, con pocas manchas solares visibles, si es que había alguna. Pero la actividad del Sol ahora se ha incrementado dramáticamente en los últimos 18 meses, y las manchas solares ahora son comunes, ya que el Sol se acerca a un máximo de actividad dentro de dos años”, dice Baskill..

El Sol tal como es en mayo de 2023. Puedes distinguir el centro negro de las manchas solares (la umbra) rodeado por un área gris más clara (la penumbra) Crédito de la imagen: NASA

Se espera un máximo solar en julio de 2025, con un pico de 115 manchas solares. Sin embargo, en relación con los ciclos anteriores, se pronostica que el Ciclo Solar 25 será un ciclo bastante débil .

“Si bien no estamos prediciendo un Ciclo Solar 25 particularmente activo, pueden ocurrir erupciones violentas del Sol en cualquier momento”, dijo Doug Biesecker, PhD, copresidente del panel y físico solar en el Centro de Predicción del Clima Espacial de la NOAA, al Servicio Meteorológico Nacional de EE. UU . servicio _

¿Son las erupciones solares responsables de la aurora?

Sí, las erupciones solares son uno de los principales factores responsables de la creación de auroras.

Cuando se produce una llamarada solar en el Sol, libera un estallido de partículas cargadas de la atmósfera superior (corona), en particular electrones y protones, como una corriente de viento solar. A veces, enormes cantidades de materia salen disparadas del Sol, y esto se conoce como eyección de masa coronal (CME).

Aunque el mecanismo exacto detrás de lo que causa la aurora no se comprende completamente, sabemos que el campo magnético de la Tierra, o magnetosfera, tiene un papel que desempeñar.

Las CME pueden viajar a velocidades superiores a los 500 km/s, por lo que pueden llegar a la Tierra rápidamente, en cuestión de días.

Cuando una CME llega a la Tierra, interactúa con el campo magnético de nuestro planeta (sin el cual estaríamos sujetos a una intensa radiación, uno de los desafíos clave que enfrentan los científicos mientras reflexionan sobre la exploración humana del sistema solar).

La aurora boreal sobre el Reino Unido. Crédito de la imagen: Darren Baskill

El campo magnético de la Tierra guía estas partículas cargadas hacia las regiones polares donde viajan a la atmósfera superior de la Tierra y chocan con átomos y moléculas en la atmósfera, particularmente oxígeno, nitrógeno e hidrógeno. Estas colisiones ‘excitan’ a los átomos a un estado de mayor energía, haciendo que pierdan un fotón de luz; en otras palabras, emitir luz.

El color emitido depende del tipo de átomo y la altitud. Como prevalecen diferentes gases a diferentes altitudes (y en concentraciones variables), esto determina esencialmente el color de la aurora.

Por ejemplo, para una aurora verde, es probable que haya oxígeno a unos 100-240 km sobre la superficie de la Tierra.

¿Son peligrosas las llamaradas solares?

Potencialmente, pero por favor no se enfade por el alarmismo en las redes sociales. Es importante recordar que la atmósfera de la Tierra brinda una protección sustancial contra los efectos nocivos de las erupciones solares, por lo que no debe preocuparse todavía.

Nuestro campo magnético y nuestra atmósfera ayudan a desviar y absorber gran parte de la radiación solar, sin embargo, las fuertes erupciones solares pueden interferir con las comunicaciones por radio .

Al aumentar la ionización de la atmósfera superior, las señales de radio pueden ser absorbidas o reflejadas por estas capas ionizadas, lo que provoca la degradación de la señal o la pérdida de comunicación. El 21 de febrero de 2023, la NOAA informó de un evento de este tipo: una fuerte llamarada solar el 17 de febrero provocó apagones temporales de radio en el lado iluminado de la Tierra.

En casos extremos, las poderosas erupciones solares pueden causar tormentas geomagnéticas en la Tierra. Por ejemplo, un evento de CME el 6 de septiembre de 2017 llegó a la Tierra y provocó una tormenta geomagnética moderada dos días después .

Cuando estas tormentas interactúan con el campo magnético de la Tierra, pueden inducir corrientes eléctricas en las redes eléctricas. Estas corrientes pueden sobrecargar los transformadores y otras infraestructuras eléctricas, lo que provoca cortes de energía y posibles daños a la red.

En lo que respecta a la salud humana, los resultados de un estudio de 2019, publicado por el Departamento de Salud Ambiental de la Escuela de Salud Pública de Harvard, sugirieron que las perturbaciones geomagnéticas (impulsadas por el ciclo de actividad solar de 11 años) están asociadas con una mayor mortalidad por enfermedades cardiovasculares e infarto de miocardio (IM) en 263 ciudades de EE. UU . Aunque los autores señalan que se necesita más investigación.

Pero la falta de actividad en el Sol también podría verse como peligrosa. Por ejemplo, entre 1645 y 1715 fue un momento particularmente tranquilo para las manchas solares y desde entonces se ha asociado con el clima frío en el hemisferio norte. También conocido como el ‘Mínimo de Maunder’ o ‘Gran Mínimo Solar’, hay evidencia de un enfriamiento mundial en este momento, ya que la falta de actividad solar coincidió con una Pequeña Edad de Hielo .

¿Por qué se ve la aurora tan al sur?

No es raro ver auroras cerca de los polos del hemisferio norte y sur. Y bastante emocionante para los próximos años, la aurora típicamente muestra una mayor actividad durante alrededor de dos o tres años antes y después del Máximo Solar en julio de 2025.

De enero a marzo son meses populares para los cazadores de auroras, gracias a las largas noches oscuras, aunque pueden ocurrir durante todo el año.

A medida que aumenta la actividad solar, vemos auroras más al sur. Imagen de Getty Images

Pero, ¿por qué los estamos viendo en Cornualles , en el sur de Inglaterra?

“Durante la actividad máxima, las manchas solares (y las burbujas de gas creadas a partir de ellas) son más frecuentes, más grandes y más fuertes”, dice Baskill.

“Y cuando esas burbujas de gas golpean la Tierra, hacen que la atmósfera brille, lo que llamamos aurora. En el máximo solar, tenemos auroras más frecuentes, y también son más energéticas, lo que hace que las auroras sean visibles más lejos de los polos de la Tierra”.

“Así que estamos viendo más auroras este año a medida que aumenta la actividad del Sol, y esto debería durar otros 3 o 4 años hasta 2027, después de lo cual la actividad del Sol comenzará a desvanecerse una vez más”.