Científicos de Skoltech, la Universidad de Graz y el Observatorio Real de Bélgica han desarrollado un método para pronosticar la fuerza del ciclo de actividad solar de 11 años. Los resultados de este estudio pueden arrojar luz sobre el proceso por el cual se generan campos magnéticos en el sol. Esta es la clave ya que estos campos magnéticos afectan la salud y la operatividad de varios dispositivos terrestres.

Tras la invención del telescopio, astrónomos Galileo Galileo, Thomas Harriot, Christoph Scheiner y Jan Fabricius descubrieron manchas en el disco solar. Pero pasarían otros 250 años antes de que se entendiera que el comportamiento del sol está sujeto a ciclos de 11 años. La periodicidad de 11 años de la actividad solar se descubrió accidentalmente en el 19 ^th siglo por el químico alemán Henry Schwabe. Le gustaba la astronomía, y con la ayuda de un telescopio amateur, trató de encontrar un pequeño planeta hipotético dentro de la órbita de Mercurio. El nunca encontró el planeta pero gracias a observaciones sistemáticas descubrió los ciclos de actividad solar. En el presente, Observatorios de todo el mundo realizan estas observaciones de las manchas solares dos veces al día durante el año, y la predicción del ciclo solar de 11 años es muy importante en muchas áreas de la actividad humana en el espacio y en la Tierra.

A principios de los 20 ^th siglo, El renombrado científico ruso Alexander Chizhevsky propuso la idea del clima espacial y sentó las bases para el surgimiento de una nueva rama de la ciencia que explora la relación entre el sol y la Tierra. Teorizó que el viento solar fluye constantemente desde la corona solar, la atmósfera del sol. Este viento es una corriente de partículas cargadas que sopla hacia la Tierra y otros planetas del sistema solar. El viento solar lleva la energía del sol, y estira y transporta el campo magnético solar al espacio exterior. Como resultado, todo el sistema solar se ve afectado por el viento solar y el campo magnético solar. Y como el sol gira, el campo magnético en el espacio interplanetario toma la forma de pliegues espirales ondulados, como la falda de una bailarina. La Tierra y todos los planetas del sistema solar existen dentro de estos pliegues.

La gente suele tener en cuenta las previsiones de actividad solar. Cambiar los satélites a modo seguro durante eventos activos en el sol puede evitar la interrupción del funcionamiento de las células solares y los sistemas clave de satélites. El clima espacial puede representar una amenaza para los astronautas en el espacio, que enfrentan una exposición significativa a la radiación y el riesgo de enfermedad por radiación. Los eventos activos en el sol pueden provocar interferencias en la propagación de señales de radio. El clima espacial afecta las dosis de radiación que reciben los pilotos y pasajeros de aerolíneas, especialmente con vuelos transpolares. La predicción oportuna de la meteorología espacial es de gran importancia para la industria de la aviación y la protección de varios sistemas técnicos terrestres. así como para vuelos espaciales tripulados y el lanzamiento de satélites científicos y comerciales.

El ciclo solar comienza con el nacimiento de manchas solares en los polos solares. A medida que se desarrolla el ciclo, emergen más manchas solares, moviéndose de los polos al ecuador solar. Durante las pausas en la actividad solar, cuando las manchas solares en el sol están prácticamente ausentes, el campo magnético del sol parece un imán ordinario, con líneas magnéticas circulares y dos polos. Dado que el ecuador del sol gira más rápido que los polos, durante la rotación del sol, el campo magnético está enredado como un hilo. A medida que nos acercamos a la actividad solar máxima, el campo magnético habitual con dos polos se convierte en una gran cantidad de campos magnéticos locales en la superficie del sol, en la atmósfera del sol, los lazos enredados que contienen materia solar.

Estos pueden ser arrojados como bengalas y eyecciones de masa coronal y llegar a la Tierra. Como consecuencia, durante el pico de actividad solar, el número de eventos activos en el sol aumenta sustancialmente. Por otra parte, en la cima de su actividad, el campo magnético solar es tan fuerte que expulsa los rayos cósmicos galácticos del sistema solar. Estos representan un gran peligro para los sistemas tecnológicos en el espacio. Cada 11 años, los polos del sol cambian; el polo sur toma el lugar del norte, y viceversa. Este es un proceso complejo que no se ha entendido completamente. El modelo de dínamo solar es uno de los problemas no lineales más complejos de la física matemática.

A cada ciclo solar se le asigna un número; por ejemplo, ahora nos estamos acercando al nadir del 24º ciclo de actividad solar. El objetivo científico es predecir la fuerza del ciclo 25 lo antes posible. Científicos de Skoltech, la Universidad de Graz y el Observatorio Real de Bélgica han desarrollado un método que permite pronosticar la fuerza del próximo ciclo de 11 años mucho antes de lo que se creía posible anteriormente, es decir, durante el pico del ciclo solar actual. En otras palabras, una vez que el ciclo solar actual alcanza su punto máximo y los polos del sol cambian de lugar, los investigadores sabrán qué tan fuerte será el próximo ciclo de 11 años.

Estos descubrimientos contribuyen al estudio de la dinamo solar. El análisis reveló que la variabilidad a corto plazo de la actividad solar en la fase de declive de un ciclo está relacionada con la fuerza del ciclo siguiente. Las variaciones repentinas de actividad en la fase de declive están asociadas con una desaceleración del declive de las manchas solares, lo cual puede ser evidencia de actividad que se manifiesta como una mayor amplitud en el siguiente ciclo. En el estudio actual, se introduce un método nuevo y sólido para cuantificar las variaciones a corto plazo de la actividad de las manchas solares alrededor del pico de un ciclo actual, produciendo un indicador relevante con poder predictivo para la fuerza del ciclo subsiguiente. Según el pronóstico, la actividad solar futura será baja y la fuerza del próximo ciclo 25 de actividad solar será incluso menor que el ciclo actual. Los resultados del estudio se publican en The Diario astrofísico .

"El clima espacial es la ciencia del futuro. Es lo que nos une a todos, mejora nuestras vidas, nos permite cuidar nuestro planeta. Este es el siguiente paso en la exploración del espacio exterior. Y cualesquiera que sean las tormentas, te deseamos buen tiempo en el espacio, "dijo la profesora de Skoltech Tatyana Podladchikova, el autor principal del estudio.