El ciclo de las manchas solares tiene dos picos, dicen los astrónomos

Las manchas solares son manchas oscuras y frías en la superficie del sol. Se cree que son el resultado de una supresión temporal de la convección por los retorcimientos internos del campo magnético del Sol. Es por eso que los lugares son más fríos que sus alrededores.





El tamaño y la cantidad de manchas solares sigue un ciclo de 11 años, un fenómeno señalado por primera vez por Heinrich Schwabe, un astrónomo aficionado alemán en 1843. Pero en 1967, Mstislav Gnevyshev de la Academia de Ciencias de Rusia, señaló que muchos de estos ciclos parecen tener dos picos.

Hoy, Katya Georgieva del Instituto de Investigación Espacial y Solar-Terrestre en Sofía, Bulgaria, dice que sabe por qué. Su pensamiento implica que todos los ciclos tienen dos picos, pero que a menudo coinciden, lo que dificulta separarlos.

A lo largo de los años, los astrónomos han construido una imagen notablemente detallada de los extraños patrones asociados con las manchas solares.



Por ejemplo, las manchas tienden a formarse en pares con polaridades opuestas.

Esto se explica por la idea de que el campo magnético del Sol se forma en pequeños bucles llamados tubos de flujo que se retuercen como bandas de goma retorcidas y ocasionalmente atraviesan la superficie del Sol. Las manchas solares se forman en los puntos de salida y entrada de estos bucles, por lo que se forman en pares de polaridad opuesta.

Las manchas también tienden a formarse en latitudes altas al comienzo del ciclo solar. Luego, a medida que avanza el ciclo, se forman más cerca del ecuador.



Los astrónomos creen que la razón de esto es que el campo magnético del Sol tiende a oscilar durante el ciclo de 11 años. Entonces, el campo tiende a extenderse alternativamente en dirección norte-sur y luego en dirección este-oeste, como una campana que suena.

Esta oscilación empuja los tubos de flujo a través de la superficie cerca de los polos al comienzo del ciclo y luego más cerca del ecuador a medida que avanza la oscilación.

Lo que parece claro es que las manchas están íntimamente relacionadas con las complejas interacciones entre el campo magnético del Sol y los patrones de convección en su capa exterior.



El patrón más simple de convección es que el calor se mueve en un ciclo similar a una celda, hacia los polos a lo largo de la superficie y luego de regreso al ecuador debajo de la superficie. (Este patrón se complica luego por factores como la fuerza de Coriolis).

A veces, sin embargo, este patrón puede verse socavado por corrientes que cortocircuitan el ciclo, viajando directamente desde la superficie a las capas inferiores, en lugar de seguir el ciclo completo hasta los polos.

Georgieva dice que los tubos de flujo siguen un patrón similar. Algunos siguen el ciclo completo de ecuador a polo, mientras que otros provocan un cortocircuito en este proceso. Estos diferentes patrones de comportamiento tienden a empujar los tubos de flujo a través de la superficie en diferentes momentos.



Es esta diferencia de comportamiento la que conduce a los picos dobles en el ciclo de las manchas solares, dice Georgieva. Estas dos partes del flujo, cuando se transforman por la rotación diferencial en la base de la zona de convección, dan lugar a dos picos de actividad de manchas solares, dice ella.

Eso parece explicar este extraño aspecto de la actividad de las manchas solares. Sin embargo, hay muchas otras curiosidades. El trabajo de Georgieva está lejos de estar terminado.

Ref: arxiv.org/abs/1103.4552 : Por qué el ciclo de las manchas solares tiene un doble pico

Ahora puede seguir The Physics arXiv Blog en Gorjeo

esconder