Máximo solar: segundo y último acto

Una vez más dirigimos nuestra atención al Sol para ver cómo evoluciona su actividad y en qué momento del ciclo solar nos encontramos. Desde la última actualización, que podéis leer aquí, han pasado ya casi tres años. En aquel momento el periodo de máxima actividad estaba empezando mientras que ahora está iniciando su declive. Veámoslo con un poco más de perspectiva.

El actual ciclo, el número 25, comenzó en diciembre de 2019, aunque con una actividad mayor de lo esperado. Al escribir la anterior entrada prácticamente se estaba alcanzando un primer pico (en este caso más un hombro, si lo comparamos por ejemplo con el ciclo 23) correspondiendo al máximo de actividad en el hemisferio norte. El segundo pico, o más bien el pico principal, sucedió en octubre de 2024, con el hemisferio sur como protagonista. Desde entonces la actividad ha ido disminuyendo de manera progresiva y en la actualidad nos encontramos con valores similares a los vividos ya hace unos tres años. Podemos afirmar que estamos asistiendo a los momentos finales del máximo y que empezamos a encaminarnos hacia el mínimo del ciclo que debería ocurrir allá por 2032-33, aunque todavía es pronto para saberlo con seguridad. En la siguiente figura se aprecia mejor:

 

 

 Curva de la actividad solar mensual, bruta y suavizada, total y por hemisferios, actualizada con los últimos datos disponibles correspondientes al pasado febrero.

 

Como es normal, durante el máximo del ciclo, sobretodo en 2024, hemos podido observar grandes grupos de manchas, muy complejos, muchos de ellos incluso visibles a simple vista (siempre usando la protección adecuada). Entre todos ellos seguramente destaque el grupo NOAA 13664 que fue visto durante tres rotaciones consecutivas (respectivamente con las numeraciones 13697 y 13723), algo poco frecuente. Este grupo fue el responsable de la mayor tormenta geomagnética en los últimos 20 años, que produjo grandes auroras/arcos SAR a latitudes muy bajas, como ya atestiguamos en su momento. Sin embargo, hay que comentar que todavía durante el comienzo de 2026 hemos tenido grupos importantes e incluso otra aurora de menor intensidad. En la actualidad nos encontramos más o menos a mitad de ciclo y lo que se espera es que la actividad vaya poco a poco disminuyendo hasta el periodo de mínimo donde prácticamente las manchas desaparecerán completamente del disco solar, aunque no será hasta el principio de la próxima década.

 

 

Imagen del disco solar tomada el 10/05/24 por el telescopio espacial SDO donde se aprecia el mayor grupo del ciclo 25, con la Tierra a su derecha, a escala, para tener una idea de su tamaño gigantesco.

 

Es precisamente en los momentos finales del ciclo, cuando ya está todo el pescado vendido, que los investigadores se ponen a elaborar las predicciones sobre el comportamiento del ciclo siguiente: cuándo sucederá y qué nivel de actividad se alcanzará. Esto que podría parecer sencillo no lo es en absoluto. Echando la vista atrás, la mayoría de los pronósticos apuntaban a un ciclo con una actividad relativamente baja, similar o incluso algo inferior a la del ciclo 24 que estaba terminando. Cito como ejemplo la predicción de la NASA, muy interesada en el clima espacial a la hora de planear sus operaciones en el espacio. Como se puede ver en la imagen de su web en junio de 2019, vaticinaba un ciclo de poca actividad. Incluso afirmaban que podría ser ¡el más flojo de los últimos 200 años! Nada más lejos de la realidad ... este ciclo ha sido claramente más activo que el anterior y relativamente parecido al ciclo 23. Además, se preveía que el máximo fuera en el verano de 2025, más de medio año después de lo que ha sucedido.

 

 

Predicción de la NASA para el ciclo 25 medio año de su inicio. 

 

Los momentos iniciales del nuevo ciclo son muy interesantes porque nos permiten adelantar su comportamiento. De acuerdo con las leyes empíricas enunciadas por Waldmeier, cuanto más activo es un ciclo, menos tarda en alcanzar el máximo (más empinado es el ascenso) y mayor será su parte final. El ciclo 25, como decía al principio, nos sorprendió con una actividad inicial mayor de lo esperado. La consecuencia, como se ha visto, era obvia: un máximo más alto y más temprano respecto a lo predicho inicialmente. Es muy interesante ver cómo, a pesar de los distintos métodos de cálculo para elaborar las predicciones (ya sean más modelos físicos, estadísticos ...) todavía no somos capaces de llegar a un consenso general de sus resultados. Aunque sería muy interesante analizarlo en detalle no me quiero alargar mucho más. En la próxima actualización lo veremos.

De nuevo auroras visibles desde Burgos

     En la noche del lunes al martes asistimos, muy afortunados en un momento sin nubes, a la contemplación de una nueva aurora boreal desde nuestras latitudes. Cuando digo contemplación muchos de nuestros lectores se habrán imaginado que el fenómeno se pudo ver a simple vista, pero la realidad es que no fue así y nos tuvimos que contentar con verla a través de nuestras cámaras. Entiendo la frustración, pero tampoco hay que ponerse tiquismiquis: no es que tengamos auroras a la puerta de casa todos los días...

     La casualidad quiso que mientras hablaba con una amiga polaca, también astrónoma, me comentara que en su ciudad se estaban viendo en esos momentos auroras boreales, las típicas con colores verdes que habitualmente se ven desde latitudes más septentrionales. Aunque estaba medio nublado, desde casa alguna estrella se veía así que, sobre la medianoche, decidí probar suerte y salí a observar con nuestro compañero Carlos. Nos desplazamos unos pocos kilómetros por la carretera de Santander para buscar un horizonte norte limpio y dejar Burgos a nuestras espaldas. En un alto a las afueras de Villanueva de Río Ubierna nos detuvimos y, bajo un cielo mayormente despejado y sin luna (con -2 ºC),  pudimos disfrutar del fenómeno aproximadamente un cuarto de hora hasta que el cielo se volvió a cubrir. Aunque a simple vista no se pudo apreciar nada como, en las fotografías destacaba claramente sobre el horizonte norte el color rojizo/violeta,  muy diferente del resto del color del cielo, mucho más oscuro.

    

Imagen tomada por nuestro socio Javier a la 1 de la mañana del martes 20 con su cámara de fotos durante el máximo de la ultima tormenta solar importante que se ha podido ver sobre los cielos de Burgos. 

 

     Estos fenómenos tan inusuales desde nuestras latitudes son producidos por un gran "estornudo" del Sol. En estos casos (eyección de masa coronal, EMC) desde el Sol nos llega una nube de plasma, formada básicamente por protones y electrones, que viaja a gran velocidad. Al llegar a nuestro planeta esta nube choca con nuestro escudo magnético (magnetosfera) y se produce una tormenta solar (geomagnética). Normalmente el escudo resiste y desvía la radiación hacia los polos, originando las típicas auroras boreales y australes. En algunos casos menos frecuentes, el escudo "se dobla" y permite la entrada de una parte de la radiación a latitudes más bajas, como ha sido el caso de estos días.

     La tormenta actual, de tipo G4, llegó casi a alcanza nivel máximo de intensidad (G5). No llegó a ser tan fuerte como la más mediática que ocurrió en mayo de 2024 y de la que nos hicimos eco en nuestro blog. Se originó en un grupo de manchas (RA 14341) que el domingo día 18 liberó una gran cantidad de energía en forma de una fulguración de tipo X1,9 (llamarada solar) que a su vez provocó la EMC. La energía liberada fue tal que solo 25 horas después, la tarde del lunes, la radiación llegó a la Tierra provocando todo lo que hemos visto. Lo peculiar de este evento ha sido la gran energía acumulada que hizo que la EMC viajara a unos 1700 km/s, más de tres veces la velocidad habitual de estos fenómenos (sobre los 500 km/s). Para que nos hagamos una idea, esta velocidad equivale a algo más de ¡¡6 millones de km/h!!, unas 7000 veces más rápido que un avión comercial. De este modo en vez de tardar unos 3-4 días en llegar a la Tierra lo hizo en apenas un día.

 

 

 A la izquierda se puede ver la mancha que dio lugar a la fulguración, que se muestra a la derecha, que produjo la eyección de masa coronal que nos golpeó hace dos días.

     No es fácil que se produzca una tormenta como la de estos días. Primero la EMC tiene que estar perfectamente orientada hacia nuestro planeta, que no es fácil. Tenemos que tener en cuenta que hay que imaginarlo todo en tres dimensiones y que la Tierra es pequeña y está "lejos" respecto del Sol: es como una carambola de billar. Después es importante la configuración del campo magnético del plasma. La magnetosfera terrestre está orientada hacia el Norte. Si el plasma tiene la misma orientación simplemente chocaría y comprimiría nuestro campo pero "rebotando". Sin embargo, si, como ha sido el caso, tiene orientación Sur, entonces se combinan ambos campos magnéticos y buena parte de las partículas entran en nuestra atmósfera originando la tormenta solar.

     A bajas latitudes como la nuestra, el fenómeno ocurre muy lejos a unos 400 km de altitud en una atmósfera muy enrarecida, donde hay muy poco oxígeno. En este caso se produce una interacción que decimos "prohibida" (pero que es real) que es la causante del color rojizo que vemos. Cuando ocurre en zonas más bajas, donde la densidad del oxígeno es mayor se dan transiciones "normales" que dan lugar al clásico color verde. Para completar el puzle tenemos que decir que, lo visto el lunes, no es realmente una aurora boreal (donde hay una interacción real de las partículas solares con el campo magnético terrestre) sino un Arco Rojo Auroral Estable o SAR (por sus siglas en inglés). En este caso, la tormenta solar comprime los cinturones de Van Allen que absorben parte de la energía incidente, calentando (energía térmica, sin choques) la alta atmósfera, lo que produce el arco rojo que vemos. La diferencia entre ambos fenómenos es muy sutil y muchas veces van de la mano. Los SAR suelen ser fenómenos más estáticos y horizontales (sin las típicas cortinas verticales de las auroras) y de un único color rojizo. En esta entrada anterior lo discutimos con más detalle.

 

 

 

 

 A la izquierda se puede ver la distribución de velocidad de las eyecciones de masa coronal y como la de estos días ha sido mucho más rápida de lo habitual originando una tormenta geomagnética tan intensa. A la derecha se muestra la eyección tal y cómo la registró el satélite GOES 19 de la NOAA americana.

 

     En el momento de escribir estas líneas la actual tormenta, tras casi tres días de actividad, prácticamente ya ha acabado. Quien sabe si en los próximos días o semanas volveremos a observar uno de estos fenómenos tan llamativos. Desde aquí seguiremos atentos a pesar de las nubes y la lluvia ...

 

 

10 de mayo: Sicilia, ¿aurora boreal o SAR?

     En la entrada anterior hablábamos de cómo algunos de nuestros socios observaron la histórica aurora (¿o fue en realidad un SAR?) que se produjo el pasado día 10. Continuamos ahora con la descripción de cómo la vio otro socio desde Sicilia, en el sur de Italia. ¡AstroDemanda es internacional!

     Me encontraba ese viernes en nuestro observatorio en las faldas del Etna, a algo más de 1700 m de altitud, preparando la observación del tránsito de un exoplaneta (HAT-P-27b), cuando al mirar la pantalla con los datos meteo algo me llamó la atención. La imagen del cielo que mostraba la cámara "all Sky" mostraba un intenso color rojo por el horizonte norte. Lo primero que pensé es que el Etna había entrado de nuevo en erupción, así que salí fuera inmediatamente para comprobarlo. Nada. Se podía seguir observando. Siendo un observador solar habitual, enseguida caí en la cuenta del gran grupo de manchas visible esos días y la gran tormenta solar en curso, ¡se trataba de una aurora! ... ¡¡en Sicilia!! (que se encuentra a la altura de Granada, a unos 37º de latitud, cinco por debajo de Burgos).

Imagen de la aurora vista desde la cámara "all Sky" de nuestro observatorio del Etna

 

     Cuando tuve la oportunidad, salí fuera y me puse ya a observar detenidamente el cielo. A simple vista no se veía nada. Tal vez, sabiendo que había una aurora, se podía intuir un leve color rojizo en el horizonte NE, pero en ningún caso era algo claro. Tenía mi equipo de astrofotografía listo, pero nada de gran campo suficiente para capturar el fenómeno con el paisaje. Aproveché lo que tenía y saqué un par de fotos consecutivas (de solo 2" de exposición para no exagerar el color): una de la zona de la aurora (entre Cefeo y la zona por debajo del Cisne) y la otra sin aurora, centrada en Vega. La diferencia de color en el fondo de cielo es evidente, pero, claro, no es la típica foto de gran campo. Aún así, sirve como ejemplo para ver la diferencia:

Comparación de la zona del cielo con y sin aurora/SAR. Ambas fotos se tomaron de manera consecutiva y con la misma configuración de la cámara.

 

 Pero ... ¿Aurora o SAR?

     En la entrada anterior explicamos cómo se producen las auroras y cómo, en ciertas ocasiones muy poco habituales, se llegan a ver desde latitudes tan al sur. Sin embargo, en este caso, la explicación parece ser otra: un ARCO ROJO AURORAL ESTABLE (SAR por sus siglas en inglés). El SAR es un fenómeno que, a diferencia de las auroras, solo se produce en presencia de grandes tormentas solares. Sin embargo, su origen es parecido: la interacción del viento solar con la magnetosfera terrestre. En este caso las partículas cargadas no entran por los polos siguiendo las líneas del campo magnético, sino que son atrapadas a gran altura en los cinturones de Van Allen. Se trata de dos anillos de radiación, toroidales (es decir, en forma de donut), que protegen la Tierra del viento solar y los rayos cósmicos. En estos anillos (dos estables y un tercero, temporal, que en ciertos momentos se forma entre ambos) se concentran las partículas cargadas que nos llegan del espacio y que son atrapadas por el campo magnético.

 

 

 

                                                 Dos representaciones esquemáticas de los cinturones de Van Allen

 

     En el cinturón interno, compuesto principalmente por protones, es donde se producen estos arcos SAR. Normalmente este anillo se encuentra a una altura en torno a los 1000 km de la superficie terrestre. En condiciones de fuertes tormentas solares, nuestro campo magnético se debilita (temporalmente, después se vuelve a recuperar) al interaccionar con la gran cantidad de plasma que le llega del Sol. En estos momentos su altura desciende hasta los 400-500 km, solapándose con la parte más alta donde se producen las auroras. A esta altura, como ya explicamos en la anterior entrada, la concentración de oxígeno es muy baja y su interacción con estos protones capturados en el anillo genera la radiación rojiza que hemos visto estos días. Normalmente, estos arcos son invisibles al ojo humano y sólamente en casos excepcionales como el que sucedió el pasado día 10, con una tormenta de tipo G5 (la clase de tormenta más energética), llegan a ser percibirse a simple vista. A diferencia de las auroras, estos arcos sólo se producen a latitudes medias y como se define en su nombre, son muy estables (sin grandes cambios ni estructuras) y son de color rojizo. Esto es lo que yo vi desde Sicilia, tal cual.

 

 Espectacular imagen de Tristian McDonald, APOD de la NASA el pasado 3 de enero. Aurora y SAR captadas desde Nueva Zelanda (se pueden ver las Nubes de Magallanes en la parte alta de la aurora).

     Sin embargo, si ya es muy difícil separar la cola de una aurora vista a bajas latitudes de un arco SAR, la cosa se complica aún más teniendo en cuenta que muchas veces conviven, como se ve en la foto anterior. En este caso se aprecia perfectamente la aurora, tanto la parte baja, típicamente verde, como la más alta rojiza, con estructuras verticales (cortinas). Además, como algo raro, se puede ver en la parte superior un SAR, rojo también, con una clara estructura de arco. Normalmente lo que vemos es luz difusa roja y más cerca del horizonte. 

     Como resumen, quería terminar explicando que lo que vimos (o mejor dicho fotografiamos) la noche del 10 al 11 de mayo se trató mayoritariamente de un arco SAR, aunque en algunos casos más al norte (tanto en Italia como en España) llegó a estar acompañado de la parte residual de una aurora boreal. Aunque la mayoría de los medios hablaron solo de aurora, y seguirán haciéndolo en las próximas ocasiones en que esto suceda, me parecía necesario hacer esta aclaración y hablar de los SAR, un fenómeno muy poco conocido. Esperemos que en los próximos meses podamos disfrutar de algún otro ...

Breve "time lapse" hecho con las imágenes de la cámara "all sky" de nuestro observatorio, tomadas con un intervalo de cinco minutos.

 

 

 

¡Auroras a la puerta de casa!

     A estas alturas seguramente muchas de las personas que nos leen ya se habrán enterado, sea porque la han visto o porque lo han leído en prensa o redes sociales, de que durante la noche del pasado viernes sucedió un fenómeno muy poco habitual en nuestras latitudes: pudimos ver una aurora boreal. En esta entrada queremos explicar un poco en qué consistió el fenómeno y compartir alguna de las fotos hechas por nuestros socios. 

¿QUÉ SON Y CÓMO SE PRODUCEN LAS AURORAS BOREALES?

     Las auroras boreales (o australes, en el hemisferio sur) son el resultado de la interacción del viento solar con el campo magnético terrestre. El Sol envía al espacio un flujo de partículas cargadas, principalmente electrones y protones, de forma continua. Habitualmente, cuando estas partículas se aproximan a la Tierra, son desviadas por la magnetosfera y sólo aquellas más energéticas llegan a sortear esta defensa entrando por los polos, donde el campo magnético terrestre es mas débil. 

 

 

Foto realizada con el móvil por nuestro compañero Carlos desde las afueras de la ciudad de Burgos (Villanueva de Río Ubierna).

     Cuando estas partículas entran en contacto con las partes altas de la atmósfera, normalmente a alturas entre los 100-300 km, se encuentran con un gas enrarecido (muy poco denso) compuesto principalmente por átomos,  aunque también hay algunas moléculas, de oxígeno y nitrógeno. Cuando el viento solar impacta con este gas excita a esos átomos (o incluso los ioniza, según como sea su energía) que al volver a su estado fundamental, casi de manera instantánea, emiten una pequeña cantidad de energía. La suma de todas ellas es la aurora boreal. 

     Los colores que vemos en la misma dependerán de las partículas y energía en juego. El principal responsable de las auroras es el oxígeno. Al excitarse produce los dos colores más característicos: el rojo y, sobretodo, el verde. El primero se da en la parte más alta de la atmósfera donde la abundancia de oxígeno es menor y por tanto también la energía necesaria, produciéndose transiciones a mayor longitud de onda. Un poco más abajo, en el rango de altura comentado anteriormente, el oxígeno es más abundante y las transiciones son más energéticas, dando lugar al típico color verde. Por otro lado, por debajo de estas alturas, es más abundante el nitrógeno y su interacción con las partículas cargadas provenientes del Sol dan lugar a colores rojizos y violetas. La gama de colores que vemos durante una aurora boreal será la mezcla de todas estas interacciones, a distinas alturas y con distintos elementos, e irá cambiando de forma e intensidad a medida que el viento solar es atrapado por la magnetosfera.

Así capturó con su teléfono nuestro socio Dani la aurora desde la sierra de Madrid (Collado Mediano).

LA GRAN AURORA DEL 10 DE MAYO: ¿POR QUÉ TAN AL SUR?

     La energía del viento solar no es siempre la misma sino que varía según el momento del ciclo solar en el que nos encontremos. Como ya mencionamos hace un tiempo, en la actualidad estamos inmersos en el máximo solar. Durante este periodo, que según los ciclos puede durar al menos 2-3 años, el Sol se muestra más activo. Esto quiere decir que la cantidad y complejidad de fenómenos como manchas, protuberancias y fulguraciones se incrementan de forma considerable. Como consecuencia de todo esto, también el número y la intensidad de tormentas solares (también llamadas tormentas geomagnéticas) aumenta. Una de ellas ha sido la responsable de las grandes auroras vistas durante las últimas horas.

     De manera más concreta, el origen de esta gran tormenta solar, la más importante de las dos últimas décadas, ha sido una eyección de masa coronal (EMC) generada en el grupo de manchas NOAA 13664. Se trata de un gran grupo, que alcanzó la categoría más compleja, cuya visibilidad es posible solo durante la época de máximo solar. Ha llegado a ser tan grande (unas 17 veces nuestro planeta) que ha podido observarse incluso a simple vista (recordemos que siempre hay que hacerlo con el uso de filtros adecuados). Su configuración magnética ha sido muy compleja, con múltiples emersiones, y en un momento dado se ha producido una reconexión magnética de las líneas del campo que ha liberado la ingente cantidad de energía que ha llegado hasta nosotros desencadenado la gran tormenta solar. En este caso, este grupo, en apenas unas horas ha originado no una, sino seis EMCs que se pueden ver aquí.

Imagen del Sol tomada el día 11 por nuestro compañero Leo desde Burgos. En el recuadro se puede ver en detalle el gran grupo que ha originado las últimas auroras, con nuestro planeta, a escala, a su lado para resaltar sus dimensiones.

     Las EMCs son un hecho más o menos habitual en el Sol, sobretodo en épocas de máximo, y hay que tener en cuenta que pocas veces alcanzan la Tierra. Para ello tienen que venir en nuestra dirección y justo a nuestra altura, lo cual no es tan fácil como pudiéramos creer. Para entenderlo mejor tenemos que imaginarnos todo esto en 3D y no como hacemos tan a menudo, como si fuera un plano. El tiempo medio que tarda en llegar la energía de estas ECMs a nuestro planeta es típicamente de 24-48 h. Esto quiere decir que una vez detectada una hipotética tormenta potencialmente dañina capaz de impactar sobre nosotros (el Sol está monitoreado día y noche) disponemos de un cierto tiempo para proteger satélites e infraestructuras con el fin de evitar o minimizar posibles daños. Es algo obvio, pero viendo el ruido que generan terraplanistas y gente similar, especialmente en redes sociales, plagadas de expertos (léase con ironía), merece la pena aclarar que nos es tan probable que se den toda esta serie de requisitos, y mucho menos con una intensidad tal que suponga una amenaza para nuestra civilización.

      Cuando se producen estas tormentas tan intensas, la cantidad de partículas en el viento solar y su energía es tan alta que son capaces de atravesar buena parte de nuestro planeta hasta llegar a latitudes muy alejadas de los polos, cercanas incluso al Ecuador, y a partes bajas de la atmósfera. Esto hace que, de manera muy ocasional (una o dos veces por ciclo solar) se puedan ver auroras en nuestras latitudes, aunque no tan intensas como esta última. La tormenta solar fue tan energética, de hecho alcanzó el nivel máximo de la correspondiente escala, que llegó a producir auroras en sitios tan al sur como las Islas Canarias (28º de latitud) o ¡incluso Puerto Rico (18º)! En estos casos, nos llega la cola del viento solar, la parte final más débil, con lo cual son poco intensas y son muy difíciles de ver a simple vista, de hecho se suelen confundir con nubes. Tienden a ser rojizas (por la baja altitud) y solo se ven en la parte más cercana al horizonte norte, siendo bastante estáticas, nada que ver con el espectáculo dinámico y lleno de colores que podemos observar en las partes cercanas a los polos, donde llegan a extenderse por buena parte del cielo.

Imagen de la parte final, más difuminada, de la aurora del pasado día 10 desde Villanueva de Río Ubierna (Carlos).

 

    En los próximos días compartiremos la experiencia de uno de nuestros compañeros, que observó esta aurora desde Sicilia. Aprovechando también el tema de las auroras, tenemos pendiente también compartir los viajes que nuestros socios han hecho a tierras nórdicas para disfrutar en condiciones las auroras "de verdad". Mientras tanto seguiremos mirando hacia el cielo ...

 

Máximo solar: primer acto

Como ya hemos comentado otras veces en este mismo blog, el Sol sigue un ciclo de actividad de unos once años de duración, durante el cual su aspecto cambia considerablemente. 

Después de llegar a su mínima actividad, en promedio, el Sol tarda unos 3,5-4 años en alcanzar de nuevo los niveles de máxima actividad, en los que permanece normalmente 1,5-2 años. Posteriormente la actividad comienza a decaer de manera progresiva para volver a su nivel mínimo pasados 5-6 años. En realidad este ciclo se repite con cada polaridad magnética, por lo que en realidad el ciclo completo sería de unos 22 años.

Desde AstroDemanda realizamos observaciones diarias del Sol (siempre y cuando el tiempo lo permita, claro está) y seguimos la evolución de su actividad a lo largo del ciclo, actualizando cada cierto tiempo nuestro blog para compartirlo con nuestros lectores. En las últimas entradas veíamos cómo estaba terminando el ciclo 24 y empezando el actual, el 25. En esta ocasión la noticia es que hemos llegado al máximo solar, que como decía anteriormente, no es cosa de unos días si no que se trata de un periodo relativamente duradero. La Fig. 1 muestra la actividad solar desde 1995, abarcando los dos últimos ciclos y lo que llevamos del actual:

Fig. 1: Curva de la actividad solar mensual, bruta y suavizada, total y por hemisferios, actualizada con los últimos datos disponibles del pasado abril.

 

Se puede apreciar cómo en enero se alcanzaron los niveles de actividad (todavía en bruto, habrá que esperar unos meses para seguir construyendo la curva suavizada) del ciclo anterior. Esta curva está basada en el conteo de las manchas solares (el llamado número de Wolf) pero lo mismo ha sucedido con otros índices de actividad como el flujo en radio a 10,7 cm, el incremento de fulguraciones de tipo X, el número de grandes manchas observables a simple vista ... etc.

En estos momentos llevamos ya tres años y medio de ciclo y parece que acabamos de alcanzar el primer pico del máximo undecenal. Desde diciembre se ha mantenido una alta actividad media, rondando cuando no superando claramente, el umbral de las 100 unidades, con máximos diarios en torno a las 150-200 unidades, algo sólo visible durante los momentos de máximo. En estos últimos meses hemos asistido también a la aparición de grandes grupos E/F, los más espectaculares, muchos de ellos visibles a simple vista y algunos con configuraciones magnéticas bastante complejas. También ha aumentado el número de las fulguraciones de tipo X, las más energéticas, aunque todavía no han sido especialmente intensas.

Hasta ahora el mes más interesante ha sido enero y, como una imagen vale más que mil palabras, hemos preparado esta animación a partir de imágenes del Observatorio de Dinámica Solar (SDO). Se trata de un telescopio espacial de la NASA situado a 36 000 km de la Tierra, a la que orbita de manera geosíncrona, lo que le permite observar de manera continuada nuestra estrella. El siguiente vídeo resume la actividad desde el 5 al 26 de enero, la mayoría del tiempo con un imágenes espaciadas un cuarto de hora:

Animación que muestra el aspecto animado del disco solar durante el periodo 5-26 de enero (Imágenes del SDO/NASA). Se recomiendo verlo en pantalla completa, con la mayor resolución posible y ligeramente acelerado.

En este pequeño vídeo se ha podido constatar la presencia ininterrumpida y la evolución de grandes grupos de manchas, como digo, muchos visibles a simple vista con los correspondientes filtros. En algún caso merece la pena verlo más de una vez para darse cuenta de la emersión y evolución de las manchas dentro de los grupos. Curioso y típico también de la época de máximo en el que estamos es el hecho de que muchos grupos se formen prácticamente en la misma región, dando lugar a grandes "trenes" de manchas, muchas veces con reconexión del campo magnético, originando emisiones muy energéticas.

Sin ir más lejos, estos días hay un actividad interesante, con uno de los grupos especialmente grande, prácticamente con 5 veces el tamaño de nuestro planeta. En la Fig. 2 se muestra una foto de anteayer, con el disco entero del Sol y la Tierra a escala, para ayudarnos a asimilar las proporciones. Tenemos que tener en cuenta que el Sol, siendo más bien una estrella pequeña, es unas 100 veces más grande que la Tierra.

 

Fig. 2: Imagen del Sol el pasado martes. Nótese el enorme tamaño de las manchas solares respecto a la Tierra, en especial el de la gran mancha señalada con la flecha (RA13310). En el recuadro se muestra la Tierra a escala para poder hacernos una idea de las dimensiones.

Como decía anteriormente, con los datos en la mano parece que hemos alcanzado (o estamos en ello) el primer pico del máximo solar. Muchos ciclos, como se aprecia en la curva gris de la Fig. 1, presentan en la curva un doble máximo, normalmente debido a la diferente actividad de ambos hemisferios, que no siempre converge. Es de esperar que en los próximos meses la actividad se mantenga o decaiga ligeramente para luego volver a incrementarse. Lo que no está claro es cuándo sucederá o cuál de los dos picos del máximo será más intenso.

Lo que sí que podemos decir en estos momentos es que, respecto a las previsiones hechas al acabar el anterior ciclo, el actual ha empezado con más fuerza de lo esperado. El pronóstico de consenso, que recoge un montón de previsiones realizadas con métodos diferentes, predecía un ciclo 25 con una actividad moderada, similar o incluso menor a la del ciclo 24, que no fue especialmente activo. Como decía antes, en estos momentos ya hemos alcanzado los niveles máximos del ciclo anterior, aunque todavía es pronto para saber cuál será su evolución durante los próximos meses. Sin embargo, la consecuencia previsible a este adelanto a las previsiones seguramente sea un ciclo más activo y con un máximo que se producirá antes de lo previsto (teóricamente en julio de 2025). A día de hoy parece que se adelantará a 2024 ... habrá que seguir observando para salir de dudas.

 

Fig. 3: Comparación de la actividad solar real con el pronóstico de consenso del panel que se encarga de recoger y evaluar las distintas previsiones sobre la actividad solar, actualizada el pasado enero: el ciclo 25 ha empezado con una intensidad mayor de lo esperado.

En los comienzos del ciclo solar 25

      Como viene siendo habitual, y como buen observador solar, cada cierto tiempo me gusta actualizar y compartir con nuestros lectores el momento de la actividad solar en el que nos encontramos.

     En la última entrada, hace ya un año y medio, aventurábamos el final del ciclo 24. Comparando el número de grupos del viejo y del nuevo ciclo, que durante un tiempo conviven, parecía claro que el final del ciclo 24 se había producido durante el último trimestre de 2019. Ahora, con la curva suavizada (análoga a la curva de incidencia del Covid a 7 ó 14 días que tanto hemos visto durante la pandemia), se confirma que el nuevo ciclo 25, en el que ahora nos encontramos, comenzó en diciembre de 2019. Por tanto, en el momento de escribir estas líneas, noviembre de 2021, llevamos ya  prácticamente 2 años de ciclo.

Fig. 1: Actividad solar mensual, bruta y suavizada (total y por hemisferios), de los dos últimos ciclos. La linea blanca marca el comienzo del nuevo ciclo 25.

 

     Como sucede al cambiar de ciclo, el hemisferio que lleva la voz cantante durante la parte final del ciclo, cede su puesto al otro hemisferio (en realidad el ciclo solar, magnético, no es de 11 sino de 22 años). Podemos ver cómo al acabar el ciclo 24 era el hemisferio Norte (línea azul) el que llevaba la iniciativa, mientras que, en estos momentos, al comenzar el ciclo 25 es el Sur (rojo) quien se está mostrando más activo. 

     En general, hasta ahora la actividad está siendo relativamente moderada aunque ya se han producido las dos primeras fulguraciones de tipo X (las más energéticas) y hemos podido ver algún gran grupo, que incluso ha llegado a ser visible a simple vista. A continuación se pueden ver dos de los grupos más grandes de los últimos años:

 

Fig. 2: Grupo de manchas (región activa) 2786 los días 26 (arriba) de  noviembre de 2020 (Javier Alonso).

Fig. 3: Grupo de manchas 2835 los días 1 y 3 de julio de 2021 (telescopio espacial SDO).

 

     No quiero alargarme mucho más. Sólamente quería acabar viendo qué podemos esperar de este ciclo 25, es decir, cómo será de activo y cuándo se producirá el máximo. La opinión más generalizada es que este ciclo será muy parecido al anterior y, por tanto, será relativamente poco activo. Se espera que el máximo ocurra a mediados de 2025, aunque visto que el ciclo ha comenzado de manera algo más activa de lo pronosticado, las predicciones se han actualizado y el máximo podría adelantarse a finales de 2024. Sólo nos queda observar y esperar a ver qué pasa al final. Desde aquí, seguiremos informando.

Fig.4: Pronóstico para el ciclo 25 (NOAA, 4/08/21).

 

Un Sol bajo mínimos

       Pues sí, el Sol está inmerso de lleno en su época de más baja actividad: prácticamente nula (refiriéndonos siempre a la presencia de manchas sobre su superficie, reflejo del campo magnético). Algunos medios de prensa y páginas web, dejándose llevar por la superficialidad de estos días y buscando titulares espectaculares (y muchas veces vacíos) que  aumenten su número de visitas, auguran un "catastrófico" nuevo mínimo de Maunder. Esto no es nuevo y también durante el mínimo anterior sucedió lo mismo. Me acuerdo que ya en 2008 presenté en el XVIII CEA de Huesca, una ponencia precisamente sobre esto, titulada "¿Qué le pasa al Sol? Nada". Y como ahora, en absoluto estamos viviendo una situación anómala. Como ya he explicado en otras ocasiones, el Sol sigue unos ciclos de actividad de una duración media en torno a los 11 años, conocido por ello como ciclo undecenal. En los periodos de máximo se pueden ver al mismo tiempo muchas manchas (y muy complejas), algunas visibles a simple vista (siempre con la protección adecuada) como la de la Fig. 1:

Fig. 1: Imagen del Sol durante el máximo del actual ciclo. En el centro se puede observar la mancha 2192, la mayor de los últimos 30 años, unas ¡15 veces más grande que la Tierra! (Fotografía tomada el 23-10-14 con un R90 con filtro milar mediante proyección)

       Sin embargo, en los momentos de mínimo, como el actual, es normal que en muchos de los días no se vean manchas y, en los casos que las haya, éstas suelen tener una estructura muy simple y una vida muy efímera. En estos momentos, para valorar el nivel de actividad, es más habitual contar el número de dias sin manchas. En este tipo de gráficas, el comportamiento del ciclo es el contrario del que estamos acostumbrados a ver en las gráficas habituales (como la de la Fig. 3). El máximo (o pico) de la gráfica corresponde con el mayor número de días sin manchas, es decir, con el mínimo del ciclo.  En la Fig. 2 se ha representado este valor durante los últimos cien años y lo primero que nos llama la atención es que 2019 fue el año con menos manchas (aproximadamente en el 75% de los días del año no hubo ninguna). Sin embargo, hay que tener en cuenta que en el ciclo 23, durante dos años consecutivos (2008 y 2009), se alcanzaron valores ligeramente menores a los de 2019. Esto supuso que durante el ciclo anterior en más de 800 días no hubiera manchas, casi 100 días más que en el actual, aunque a estos valores todavía nos quedan muchos días que sumar y no sabemos hasta dónde llegaremos. Lo que está claro es, que desde este punto de vista, ambos ciclos están siendo muy parecidos, con una actvidad más bien moderada.

Fig. 2: Número de días sin manchas durante los últimos cien años, abarcando desde el ciclo 15 hasta el actual.

ACTUALIZACIÓN DE LA ACTIVIDAD SOLAR: FINAL DEL CICLO 24

       En este momento, dos años después de la última actualización que hice con motivo de la aparición de los primeros grupos del nuevo ciclo, la actividad continúa en niveles muy muy bajos, aún más si cabe, parecidos a los del anterior ciclo, en torno a las dos unidades. Hablamos siempre de la actividad suavizada (línea gris en la Fig. 3), no de la bruta (media mensual), con mucho más ruido. Este suavizado no es más que una media que tiene en cuenta, además del mes en curso, los seis meses anteriores y los seis posteriores. Por ello, aunque tenemos datos brutos hasta mayo, los datos suavizados sólo alcanzan hasta noviembre. Además, en este momento, los datos de 2020 todavía no son definitivos (aunque los valores oficiales serán prácticamente idénticos). Como decía, con los datos actuales en la mano parece que el hemisferio sur ya ha alcanzado su mínimo a mediados de 2019 (con un valor de 0,3 unidades desde mayo a julio). Con una actividad en torno a la unidad el hemisferio norte sigue en descenso, al igual que el valor total, aunque el comienzo del ciclo 25 es ya inminente.

       Como ya se ha comentado en otras ocasiones, conviene recordar que el comienzo (o final) de un ciclo viene siempre referido al mínimo de la curva de la actividad suavizada que, como decía antes, no se corresponde con el momento actual, ya que hay un desfase de medio año por la estadística empleada. En estos momentos (noviembre 2019) se cumplen los 11 años del ciclo 24, que lo sitúa en la media en cuanto a duración se refiere. Durante el mínimo entre dos ciclos, el viejo va desapareciendo paulatinamente a la vez que se va desarrollando el nuevo. La consecuencia de este solapamiento es la convivencia de grupos de ambos ciclos durante un tiempo. Por ejemplo, en el anterior mínimo, el primer grupo del ciclo nuevo apareció un año antes del comienzo oficial del mismo. ¿Qué está sucediendo ahora?

Fig. 3: Actividad solar mensual de los dos últimos ciclos, en bruto y alisada (total y por hemisferios).

CAMBIO DE TENDENCIA: ¿PRINCIPIO DEL CICLO 25?

        El primer grupo del nuevo ciclo, RA2694, apareció en enero de 2018 y, desde entonces, han pasado ya dos años y medio y seguimos sin comenzarlo de manera oficial. Entonces, ¿todo sigue igual? Pues la verdad es que no. A pesar de que no podamos decir que el ciclo 25 haya comenzado, lo cierto es que desde finales del año pasado el peso de la actividad está recayendo sobre los grupos nuevos.

       Si nos fijamos en los grupos (con numeración NOAA) que han aparecido en los últimos tres años, encontramos en total 101 (del 2665 al actual 2765). La gran mayoría de ellos ha generado manchas muy efímeras de tipo A, e incluso en algún caso (como por ejemplo el 2764, que ha estado transitando estos días al mismo tiempo que el 2765) el campo magnético no ha sido suficientemente intenso como para generar una mancha. Al representar el número de grupos observados, agrupados por trimestres para que la muestra sea más significativa dada la poca actividad existente, se pueden observar dos tendencias claras. La primera es que los grupos del nuevo ciclo, desde el último trimestre de 2019 superan ya a los del viejo (Fig. 4 parte superior). Hasta ese momento se veía cómo el número de grupos (casi en su totalidad del ciclo 24)  iban disminuyendo progresivamente. A partir de finales del año pasado parece que el número de grupos se ha estabilizado principalmente gracias a la aparición de los grupos del ciclo 25. La segunda, y más importante, es que esta tendencia cada trimestre parece ir a más y en la actualidad los grupos del ciclo nuevo suponen ya el 85% del total (Fig. 4 parte inferior), señal inequívoca del momento en que nos encontramos.

Fig. 4: Arriba: Número de gupos desde el tercer trimetre (T3) de 2017 hasta la actuliadad. Abajo: porcentaje (en tanto por uno) de grupos del nuevo ciclo respecto al total. La flecha indica el momento en que el primer grupo del ciclo 25 apareció.

       Estos números podrían indicar que el mínimo del ciclo se habría producido ya entre el tercer y el cuarto trimestre del pasado año. Un reciente estudio, sobre la abundancia de helio en el viento solar parecería confirmar lo mismo. Sin embargo, todavía es pronto para saber a ciencia cierta si el ciclo 25 ha comenzado o no, lo único que está claro es que nos encontramos o justo al final del 24 o justo al principio del 25. En unos meses saldremos de dudas.

Un Sol bajo mínimos y asimetría en la actividad solar

Después de algo más de dos años desde que la actividad solar alcanzara el segundo pico, y máximo, de su ciclo undecenal, el Sol ha entrado en época de baja actividad, en la parte final del ciclo 24. Durante los últimos meses cada vez han sido más frecuentes los días sin manchas, típicos de esta etapa del ciclo. En 2016 se han registrado 26 días en blanco, la mayor cifra desde 2010 cuando el actual ciclo estaba comenzando. Todavía tendremos que esperar un par de años con esta baja actividad, el momento más aburrido para los observadores, para finalizar el ciclo.

A continuación se muestra la gráfica actualizada con la actividad solar mensual desde 1996:

Ponencias para el CEA 2016 de Pamplona de los socios de AstroDemanda

Ya se va acercando la fecha del próximo Congreso Estatal de Astronomía que se celebrará este septiembre en Pamplona y nuestros socios ya están trabajando en las ponencias que han sido aceptadas por la organización.

Javier Alonso, nuestro socio más profesional, nos contará el sábado 17, de 10:10 a 10:30 en la sala Tornamira cómo está siendo la actividad solar durante el actual ciclo y justo después, de 10:30 a 10:50 nos presentará, también, en la misma sala, los resultados finales del proyecto pro-am OAG-WPS para la búsqueda y caracterización de estrellas dobles.

Luis Alonso y yo estamos preparando una ponencia sobre Distro Astro, la distribución GNU/Linux para astrónomos de la que ya os hemos hablado bastante en este blog. A diferencia de la charla que di en las Jornadas Hispano-Francesas celebradas en Burgos en octubre del 2014 (podéis ver un resumen de la misma, la presentación que preparé y el vídeo completo en este post) queremos pasar de la historia de Linux y la teoría de sistemas operativos y centrarnos mucho más el manejo práctico de Distro Astro. Si nos queda algo de tiempo hablaré sobre Debian Astro, el nuevo proyecto GNU/Linux para astrónomos desarrollado como una "Pure Blend" de Debian

Si no hay cambios, la ponencia sobre Distro Astro la daremos el sábado 17 de 13:10 a 13:30 en la sala IBN EZRA. ¡¡¡Os esperamos a todos!!!

Enlaces relacionados:

• www.xxiicea.org
• Descarga del programa XXII CEA Pamplona 2016
• Formilario de registro en el CEA