El Sol, una bola colosal de plasma brillante en el corazón de nuestro sistema solar, es la principal fuente de energía para la vida en la Tierra. Sin embargo, a pesar de su presencia constante, sigue habiendo misterios por desentrañar en nuestra estrella. Uno de los aspectos más intrigantes del Sol son sus ciclos solares. Ahora, un equipo internacional de investigadores ha utilizado unos dibujos de manchas solares de hace 400 años elaborados por el astrónomo alemán Johannes Kepler, para comprender mejor los ciclos solares y cómo podemos estudiarlos en el futuro.
Unos dibujos de Kepler de 1607 resuelven hoy un gran misterio sobre el Sol
¿Qué son los ciclos solares?
Un ciclo solar es un período de aproximadamente 11 años durante el cual la actividad magnética del Sol fluctúa entre períodos de alta y baja actividad. Estos ciclos se caracterizan por variaciones en la cantidad de manchas solares, erupciones solares y eyecciones de masa coronal (CME). El ciclo solar actual lleva el nombre de Ciclo 25 porque es el número 25 desde 1755, momento en el que arrancó el registro extenso de la actividad de las manchas solares y que estaría activo hasta mediados de 2025.
¿Y como han ayudado unos dibujos de manchas solares de hace 400 años a los científicos actuales?
Un equipo de científicos dirigidos por la Universidad de Nagoya (Japón), han utilizado técnicas modernas para revisar los dibujos históricos de manchas solares de Johannes Kepler del siglo XVII, descubriendo nuevos datos sobre los ciclos solares anteriores al gran mínimo solar. Es curioso, porque Kepler anotó sus observaciones utilizando una cámara oscura. La empleó para registrar y esbozar las características visibles del Sol y en mayo de 1607 registró lo que pensó que era un tránsito de Mercurio y que finalmente resultaron ser un grupo de manchas solares (que son simplemente más frías y oscuras que el material cálido y brillante que las rodea).
Para ello, los expertos reexaminaron las observaciones de Kepler utilizando la ley de Spörer y métodos estadísticos actuales. Gustav Spörer fue un astrónomo pionero del siglo XIX que dedicó gran parte de su carrera al estudio de las manchas solares. Basándose en el trabajo de astrónomos anteriores como el alemán Heinrich Schwabe y el inglés Richard Carrington, Spörer registró meticulosamente las observaciones de las manchas solares e identificó un patrón fascinante en su movimiento latitudinal. Precisaron la ubicación del conjunto de manchas solares y determinaron que se trataba de un fenómeno que tuvo lugar al final de un ciclo solar previo a los registrados por el astrónomo y matemático Thomas Harriot, el astrónomo y físico italiano Galileo y otros pioneros observadores del cielo que emplearon telescopio.
Dibujos de Kepler
Los descubrimientos del equipo proporcionan una pista crucial para desentrañar la polémica sobre la duración de los ciclos solares a inicios del siglo XVII. Estos hallazgos están vinculados con la transición de los ciclos solares normales hacia el gran mínimo solar, conocido como el Mínimo de Maunder (1645-1715).
«Nos dimos cuenta de que este dibujo de manchas solares debería poder decirnos la ubicación de la mancha solar e indicar la fase del ciclo solar en 1607 siempre que lográramos limitar el punto y la hora de observación y reconstruir la inclinación de las coordenadas heliográficas, es decir, las posiciones de las características en la superficie del Sol, en ese momento», aclara Hisashi Hayakawa, líder del estudio que publica la revista Astrophysical Journal Letters.
La reconstrucción de los autores contradice la afirmación controvertida de que hay ciclos solares extremadamente cortos y extremadamente prolongados (verde).
¿Qué es un gran mínimo solar?
Un Gran Mínimo Solar es un período prolongado, que a menudo dura varias décadas, durante el cual la actividad magnética del Sol disminuye significativamente. En esencia, es un período en el que hay muy poca actividad de manchas solares, erupciones solares y eyecciones de masa coronal (CME). A diferencia de los ciclos solares regulares de 11 años, los Grandes Mínimos Solares son irregulares y pueden persistir durante varios ciclos solares.
«Dado que este registro no fue una observación telescópica, solo se ha discutido en el contexto de la historia de la ciencia y no se había utilizado para análisis cuantitativos de los ciclos solares en el siglo XVII. Pero este es el bosquejo de manchas solares más antiguo jamás realizado con una observación instrumental y una proyección», explica Hayakawa.
Los ciclos solares afectan a la actividad en la superficie del Sol
El legado de Kepler
El comienzo del siglo XVII fue una era crucial para las observaciones solares, ya que marcó el comienzo de las observaciones registradas de manchas solares y el cambio al Mínimo de Maunder y el registro de manchas solares de Kepler proporciona una referencia observacional vital.
Los expertos descubrieron que los registros escritos de Kepler no se alinean perfectamente con sus dibujos detallados. Además, se observa que las manchas solares aparecen en las ilustraciones hacia el final del ciclo -14, en lugar de al comienzo del ciclo -13, como se esperaba. Este descubrimiento sugiere que la transición entre ciclos solares ocurrió en algún momento entre 1607 y 1610. Cabe destacar que este periodo de cambio coincide con otros eventos astronómicos significativos documentados en la época, lo que refuerza la importancia de una revisión meticulosa de los datos históricos para comprender mejor los patrones solares a largo plazo. Es posible que Kepler, en su afán por registrar con precisión estos fenómenos, se enfrentase a desafíos técnicos o interpretativos que afectaron la exactitud de sus observaciones.
«El legado de Kepler se extiende más allá de su destreza observacional; informa los debates actuales sobre la transición de los ciclos solares regulares al Mínimo de Maunder, un período de actividad solar extremadamente reducida y asimetría hemisférica anómala entre 1645 y 1715. Al situar los hallazgos de Kepler dentro de reconstrucciones más amplias de la actividad solar, los científicos obtienen un contexto crucial para interpretar los cambios en el comportamiento solar en este período crucial que marca una transición de los ciclos solares regulares al gran mínimo solar», concluye el experto.
Los investigadores esperan que la información de Kepler pueda ponernos finalmente en el buen camino para comprender los grandes períodos de inactividad solar, tema que no ha estado exento de acalorados debates entre los científicos.
Los científicos han encontrado los posibles orígenes del campo magnético del sol
Referencias:
- Hisashi Hayakawa et al, Analyses of Johannes Kepler’s Sunspot Drawings in 1607: A Revised Scenario for the Solar Cycles in the Early 17th Century, The Astrophysical Journal Letters (2024). DOI: 10.3847/2041-8213/ad57c9
Fuente de TenemosNoticias.com: www.muyinteresante.com
Publicado el: 2024-07-31 08:00:00
En la sección: Muy Interesante