Resumen:
Los cambios aparentemente pacíficos en la actividad de la superficie del sol pueden ser mucho más complejos de lo que se pensaba anteriormente. Al analizar décadas de datos de oscilación solar, los científicos han descubierto que los mínimos más bajos entre diferentes ciclos de actividad solar no son exactamente los mismos. Durante el último mínimo solar profundo, hubo cambios mensurables en la estructura interna del sol. Esto significa que el ciclo de actividad de 11 años del Sol no sólo afecta a la superficie, sino que también deja su huella en lo más profundo del interior.
El sol pasa por un ciclo completo de actividad aproximadamente cada 11 años. Durante el período de máxima actividad, las manchas solares, las llamaradas y las eyecciones de masa coronal aumentaron significativamente, y luego la actividad se debilitó gradualmente y entró en el período de mínimo solar. A medida que el campo magnético cambia periódicamente, los polos magnéticos del sol también se invierten. Sin embargo, las observaciones anteriores se han centrado principalmente en la superficie del sol, por lo que los científicos no han podido determinar si los puntos más bajos de diferentes ciclos tienen diferentes efectos en el interior del sol.
El equipo de investigación utilizó datos de observación a largo plazo de la Red de Oscilación Solar de Birmingham (BiSON) para comparar los períodos mínimos entre ciclos consecutivos de actividad solar. BiSON consta de seis dispositivos de helioobservación ubicados en diferentes lugares del mundo, que pueden registrar continuamente las oscilaciones acústicas generadas en el interior del sol y propagadas a la superficie.
Este enfoque es similar a la sismología. Los sismólogos pueden inferir la estructura del interior de la Tierra a partir de los cambios en las ondas sísmicas a medida que la atraviesan, y el Sol también produce grandes cantidades de ondas sonoras. Cuando la temperatura, la densidad, la presión y el movimiento de la materia dentro del Sol cambian, la frecuencia y las características de propagación de estas oscilaciones también cambiarán. Entonces, al rastrear las oscilaciones solares a lo largo del tiempo, los científicos pueden "escuchar" indirectamente lo que sucede dentro del sol.
Las investigaciones muestran que el último mínimo solar, es decir, el período mínimo entre los ciclos de actividad 24 y 25, es significativamente diferente de los puntos más bajos de los ciclos anteriores. Se han producido cambios cuantificables en la estructura y las características de oscilación de la capa exterior del sol, y este cambio no es una simple diferencia en la intensidad de la actividad superficial, sino que se extiende al interior del sol.
Los científicos están particularmente preocupados por los cambios de oscilación a diferentes profundidades dentro del sol. Los resultados de la investigación muestran que el ciclo de la actividad solar no sólo se manifiesta por el aumento y disminución periódicos del número de manchas solares, sino que también cambia el estado físico de la capa exterior e interior del sol. En otras palabras, los "períodos de calma" del Sol no son todos idénticos y cada ciclo de actividad puede afectar el interior del Sol de maneras ligeramente diferentes.
La importancia de este descubrimiento es que puede ayudar a los científicos a comprender mejor cómo se genera y evoluciona el campo magnético solar. La fuente del ciclo de actividad de 11 años del sol está estrechamente relacionada con el mecanismo generador de magneto dentro del sol, y los cambios en el campo magnético eventualmente se manifestarán como manchas solares, llamaradas, eyecciones de masa coronal y otros fenómenos.
Los científicos sabían previamente que existen rotaciones complejas y flujos de plasma dentro del sol. Entre ellos, la velocidad de rotación del Sol es diferente en diferentes latitudes, y existen importantes capas de cizalla en las regiones profundas. Se cree que estas regiones están estrechamente relacionadas con la generación y almacenamiento del campo magnético solar. Las últimas investigaciones muestran que los cambios internos que deja el ciclo de actividad solar pueden detectarse a través de oscilaciones solares, lo que proporciona una nueva ventana de observación para estudiar estos procesos profundos.
Los investigadores dijeron que aunque la actividad de la superficie del sol puede reflejar intuitivamente el ciclo solar, no puede describir completamente todo lo que sucede dentro del sol. Sólo combinando observaciones de la superficie solar con datos heliosismológicos se podrá lograr una comprensión más completa del ciclo solar.
Los resultados también pueden ayudar a explicar por qué varía la intensidad de los diferentes ciclos solares. La actividad solar no es un proceso que se repite mecánicamente cada 11 años. La duración del ciclo, la intensidad de la actividad y la estructura del campo magnético solar pueden cambiar. Estudiar cómo cambia el interior del Sol entre estos ciclos puede ayudar a determinar cómo será la actividad solar futura.
Para la Tierra, este tipo de investigación no sólo tiene una importancia científica básica. Las fuertes llamaradas y eyecciones de masa coronal producidas cuando aumenta la actividad solar pueden perturbar el campo magnético de la Tierra, desencadenar tormentas geomagnéticas y afectar infraestructuras como satélites, comunicaciones por radio, sistemas de navegación y redes eléctricas. Por lo tanto, una mayor comprensión del mecanismo de formación del campo magnético solar también ayudará a mejorar las capacidades de predicción del clima espacial en el futuro.
Los científicos aún no pueden predecir la intensidad específica del próximo ciclo de actividad del sol basándose únicamente en esta investigación, pero los resultados demuestran que el ciclo de 11 años del sol puede dejar cambios mensurables en su interior. A medida que se siguen acumulando series temporales más largas de datos de oscilación solar, se espera que los investigadores determinen más a fondo si estos cambios internos son características universales del ciclo solar o si están relacionados con algunos ciclos de actividad especiales.
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