Científicos descubren que la estructura interna del sol cambia de un ciclo solar al siguiente

Científicos de la de la Universidad de Birmingham (Reino Unido) y la Universidad de Yale (Estados Unidos) han descubierto tras analizar más de 40 años de datos astronómicos, que la estructura interna del Sol cambia sutilmente de un ciclo solar al siguiente. Al publicar sus hallazgos en 'Monthly Notices of the Royal Astronomical Society' revelan que incluso pequeñas diferencias en la actividad magnética solar producen cambios detectables dentro del Sol.

Cada 11 años, el Sol pasa por un ciclo de actividad magnética y está más tranquilo durante el "mínimo solar": menos manchas solares, campos magnéticos más débiles y una superficie más uniforme.

Utilizando observaciones de seis telescopios ubicados en todo el mundo, conocidos como la Red de Oscilaciones Solares de Birmingham (BiSON), los astrofísicos analizaron lo que sucede dentro del Sol durante cuatro de sus períodos más tranquilos entre los ciclos solares 21 y 25.

Los investigadores analizaron diminutas vibraciones en el interior del Sol (formadas por ondas sonoras atrapadas que lo hacen oscilar suavemente) para inferir qué sucedía bajo su superficie. Este es el primer estudio que compara cuatro mínimos solares sucesivos observando el interior del Sol mediante estas oscilaciones (el campo de estudio denominado heliosismología).

Buscaron un "fallo" distintivo en las ondas sonoras que se crean cuando el helio se ioniza doblemente, cambios en la velocidad del sonido y también compararon observaciones con predicciones de modelos solares con condiciones internas ligeramente alteradas.

Así, descubrieron que el mínimo ocurrido en 2008/2009 entre los ciclos 23 y 24, conocido por ser uno de los más silenciosos y largos registrados, mostró condiciones internas significativamente diferentes en comparación con los otros tres mínimos.

El fallo de helio fue significativamente mayor que en los otros tres mínimos, lo que indica una verdadera diferencia estructural. El Sol exhibió una mayor velocidad del sonido en sus capas externas, lo que sugiere presiones y temperaturas de gas más altas, y campos magnéticos más bajos.

El profesor Bill Chaplin, de la Universidad de Birmingham, comenta: "Por primera vez, hemos podido cuantificar con claridad cómo cambia la estructura interna del Sol de un mínimo de ciclo al siguiente. Las capas externas del Sol cambian sutilmente a lo largo de los ciclos de actividad, y hemos descubierto que los mínimos profundos y silenciosos pueden dejar una huella interna medible".

Los hallazgos de los investigadores podrían resultar útiles para pronosticar futuros ciclos de actividad. Esto es importante porque la actividad solar da lugar al clima espacial: explosiones energéticas que pueden tener un impacto significativo en la Tierra. El clima espacial puede causar cortes en las comunicaciones por radio, errores de GPS, fallos en la red eléctrica y daños en los satélites de comunicaciones.

El profesor Sarbani Basu, de la Universidad de Yale, añade: "Revelar cómo se comporta el Sol debajo de su superficie durante estos períodos de calma es importante porque este comportamiento tiene una fuerte influencia en cómo se acumulan los niveles de actividad en los ciclos que siguen".

Por su parte, Chaplin resume: "Nuestro trabajo demuestra el poder de las observaciones sísmicas estelares a largo plazo. Con misiones futuras como PLATO de la Agencia Espacial Europea, las técnicas empleadas en este estudio podrían aplicarse a otras estrellas similares al Sol, lo que nos ayudará a comprender mejor cómo cambia su actividad y cómo influyen en sus entornos locales, incluyendo los planetas que puedan albergar".

BiSON es operado por el Grupo de Sol, Estrellas y Exoplanetas de la Universidad de Birmingham y financiado por el Consejo de Instalaciones Científicas y Tecnológicas del Reino Unido (STFC). Esta red mundial de telescopios terrestres operados remotamente proporciona monitoreo continuo de las oscilaciones del Sol y un estudio verdaderamente global del ciclo solar.