La gran noticia sobre el sol es que no hay grandes noticias. Somos bendecidos, les gusta decir a los astrónomos, vivir junto a una «estrella aburrida».

Pero los habitantes (si los hay) de los planetas que orbitan alrededor de la estrella vecina Proxima Centauri, que está a solo 4,2 años luz de distancia, son menos afortunados. Los astrónomos anunciaron esto en abril. En 2019, una antorcha masiva había estallado en su superficie.. Durante siete segundos, mientras una batería de telescopios observaba la Tierra y el espacio, la pequeña estrella había aumentado su emisión de radiación ultravioleta 14.000 veces en una de las erupciones más violentas jamás vistas en nuestra galaxia.

Esto era más que una zona grave de quemaduras solares. «Una persona en este planeta lo pasaría mal», dijo Meredith MacGregor, profesora de astronomía en la Universidad de Colorado que dirigió el esfuerzo de observación global.

El clima espacial de esta magnitud podría esterilizar planetas potencialmente habitables y dar malas noticias a quienes buscan vida más allá de este sistema solar. Incluso el clima espacial templado puede ser perjudicial para las criaturas evolucionadas y colonizadas. Las manchas solares y las tormentas solares, que crecen y disminuyen en un ciclo de 11 años, emiten energía que puede poner en peligro las naves espaciales, los astronautas y los sistemas de comunicación.

Cada día comenzará un nuevo ciclo de tormentas, y los astrofísicos no están de acuerdo sobre cuán activo o amenazador será. El sol podría estar a punto de establecer récords de número de manchas solares y tormentas violentas, o podría deslizarse hacia un declive como el Mínimo de Maunder de 1645 a 1715, cuando las manchas solares apenas aparecieron, una época conocida en Europa como la Pequeña Edad de Hielo.

Pagos de hipoteca cósmica

«Vivimos en la atmósfera de una estrella», dice a menudo Scott McIntosh, físico solar del Centro Nacional de Investigación Atmosférica en Boulder, Colorado. «Como civilización, damos por sentada nuestra estrella».

Aquí, a 150 millones de kilómetros de la estrella más cercana, a la que llamamos nuestro sol, existimos y en su mayoría prosperamos al borde de una violencia y complejidad casi incomprensibles.

El sol es una estrella de tamaño mediano, una bola de gas ionizado al rojo vivo de un millón de millas de diámetro. Su gran interior gira más rápido que su exterior, y las capas externas giran más rápido en el ecuador que en los polos. El resultado es un nido de campos magnéticos que se manifiestan como manchas solares y empeoran cuando rompen la superficie.

Cada segundo, las reacciones termonucleares en el centro del sol queman 600 millones de toneladas de hidrógeno en 596 millones de toneladas de helio. Los cuatro millones de toneladas que faltan convertidos en energía pura constituyen el pago de la hipoteca de toda la vida en la tierra y quizás en otras partes del sistema solar. A medida que la energía emerge del sol, se eleva a través de capas de gas sucesivamente más frías y menos densas y finalmente 100.000 años más tarde fuera de la fotosfera o superficie, donde la temperatura es de sólo 5.700 grados Fahrenheit.

El sol es sorprendentemente consistente con estos pagos de hipoteca. Hace unos años, un experimento en Italia confirmó que nuestra estrella no parece haber cambiado su producción de energía en los últimos 100.000 años. Este es el tiempo que tarda esta energía en migrar fuera del núcleo del sol. Los investigadores podrían hacer matemáticas ¿Cuánta energía produce el sol en tiempo real?Al medir partículas subatómicas conocidas como neutrinos, creadas por reacciones nucleares en el sol, escapan en segundos y llegan a la tierra en solo ocho minutos. Descubrieron que esta energía corresponde a la energía que se generó hace 100.000 años y solo ahora es detectable.

La acción no se detiene en la superficie del sol. Esta alegre fotosfera amarilla se cocina como la avena y está llena de oscuras tormentas magnéticas (las infames manchas solares) que crepitan, se arremolinan y azotan con lluvias de partículas eléctricas y radiación. La corona, formada por corrientes delgadas y ultrarrápidas de gas electrificado y solo visible durante los eclipses solares, se extiende a millones de millas de la superficie brillante.

A veces las cosas salen mal, a pesar de que hasta ahora están muy por debajo de las erupciones de Proxima Centauri. Cuando los campos magnéticos creados por todos los remolinos de gas electrificado se filtran a la superficie del sol, se retuercen y se enredan. Finalmente, forman bucles y se vuelven a conectar, liberando enormes cantidades de radiación y partículas cargadas, una llamarada solar explosiva que puede ser más poderosa que millones de bombas de hidrógeno.

A veces, estas antorchas soplan trozos completos de las capas exteriores del Sol al espacio en eventos conocidos como eyecciones de masa coronal. La madre de todas las tormentas solares conocidas anteriormente ocurrió el 1 de septiembre de 1859, cuando una mancha solar golpeó la tierra. Las chispas salieron de los sistemas de telégrafos en Europa y América del Norte, provocando incendios. Los aurores esa noche se extendieron hasta Hawai y Cuba y eran lo suficientemente brillantes como para que la gente pudiera leer sus periódicos a la luz.

En 2012, otra eyección de masa coronal apenas pasó por alto la Tierra. Uno anterior Se completó el estudio de la Academia Nacional de Ciencias que un impacto directo de una tormenta de este tipo podría causar alrededor de $ 2 billones en daños, apagar la red eléctrica y al menos cegar temporalmente los satélites. Olvídese de intentar usar Internet o su cajero automático local. Mucha gente ni siquiera podría descargar sus inodoros sin la electricidad para operar las bombas de agua, según el informe. «Creo que como civilización nos están engañando», dijo el Dr. McIntosh.

Nublado con posibilidad de manchas solares

Es más probable que tales tormentas ocurran durante los picos del misterioso ciclo de manchas solares de 11 años del Sol.

Recientemente, los ciclos de las manchas solares se han debilitado. Durante el último ciclo, se observaron 101 manchas en el sol en 2014, el año de mayor actividad. que estaba muy por debajo del promedio histórico de 160 a 240.

El año pasado, un comité de científicos de la NASA y la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica predijo que el próximo ciclo sería igualmente anémico, alcanzando su punto máximo en 2025 de unas 115 manchas solares.

Pero el Dr. McIntosh y sus colegas hicieron un pronóstico radicalmente diferente, de más de 200 manchas solares en su punto máximo. El ciclo de manchas solares de 11 años, que se basa en un análisis de 140 años de mediciones solares, refuta un ciclo Hale de 22 años más fundamental que lleva el nombre de su descubridor, George Ellery Hale. Durante este tiempo, el campo magnético del sol invierte la polaridad y luego vuelve a cambiar.

Cada ciclo termina o comienza cuando dos cintas magnéticas, viajando desde altas latitudes opuestas del sol, se encuentran en el ecuador y se destruyen entre sí. En promedio, cada fase del ciclo dura 11 años, pero puede variar.

Dr. McIntosh y su equipo descubrieron que cuanto más duraba un ciclo, más débil era el siguiente y viceversa. El ciclo actual, el vigésimo cuarto desde que comenzó el registro, muestra todos los signos de un final después de poco más de 10 años, más corto que el promedio, lo que significa que el próximo ciclo debería ser fuerte.

«El ciclo 25 de las manchas solares podría estar en una escala que compite con las pocas que se han registrado», dijo el Dr. McIntosh a finales de abril. El jueves, él y su equipo esperaron a que comenzara el «encendido». «Está muy, muy cerca», escribió en un correo electrónico. «Estamos observando muy de cerca».

El elefante y las estrellas

Además de la salud de nuestra infraestructura planetaria, los astrónomos se enorgullecen de la sensación de comprender los procesos complicados y violentos detrás de la cara relativamente tranquila del sol.

«Creo que el problema con el sol es que estamos demasiado cerca y, por lo tanto, hay demasiados datos sobre el sol», dijo el Dr. McIntosh. Lo llamó un rompemodelos: “Tus modelos eventualmente fallarán. Esa es una de las razones por las que el clima es tan difícil de predecir, ¿no es así? Porque nuestras observaciones son tan detalladas, pero sabes que es difícil hacerlas absolutamente bien. «

Tony Phillips, un astrónomo que dirige el sitio web Spaceweather.com, estuvo de acuerdo en un correo electrónico. «En mi experiencia, las personas que realmente entienden algo pueden simplemente explicarlo», dijo. «Me sorprende que casi nadie en el negocio de la predicción del ciclo solar pueda explicar su modelo de dínamo favorito de manera que la gente común pueda ‘entenderlo'».

La situación le recordó a los proverbiales ciegos que intentaban crear una teoría del elefante, una de las cuales se centraba únicamente en palpar la trompa del animal.

«Scott y Bob se quedan quietos y gritan: ‘Oye, estás ignorando a la mayoría de los elefantes'», dijo. “En otras palabras, el ciclo solar tiene más que ofrecer de lo que suelen asumir los modelos convencionales. Y así, según Scott, están condenados a malinterpretar el panorama general. «

Jay Pasachoff, un astrónomo del Williams College que ha pasado su vida observando la corona durante los eclipses solares, dijo que no le daba mucha importancia a tales predicciones. En un correo electrónico habló de una reunión en el último ciclo que tuvo «conversaciones divertidas».

La conversación, como recordó, fue: “El próximo ciclo será más fuerte que el promedio, el próximo ciclo será más débil que el promedio, el próximo ciclo será más fuerte que el promedio o más débil que el promedio, el próximo ciclo será ni ser más fuerte por encima del promedio ni más débil que el promedio. «

Añadió: «Mi plan es esperar y ver».

Dejando a un lado los peligros potenciales, comprender cómo funciona realmente el ciclo de las manchas solares es fundamental, «desde una perspectiva puramente humana, si se quiere comprender las estrellas», dijo el Dr. McIntosh. «Y si lo piensas, el campo magnético de la Tierra es la principal razón por la que es probable que tengamos vida en la Tierra».

Señaló que Marte no tiene atmósfera ni campo magnético. «Si su planeta no tiene un campo magnético, puede tener la atmósfera que desee», dijo, «pero su amigable estrella local del vecindario podría borrarla de inmediato».

De hecho, los astrofísicos sugieren que ese destino le sucedió a Marte, que alguna vez fue más cálido y húmedo de lo que es hoy.

Proxima Centauri, una pequeña estrella conocida como la enana M, alberga al menos dos exoplanetas, uno de los cuales es del tamaño de la Tierra y lo suficientemente cerca de la estrella como para ser habitable si no está sumergido en radiación. Dr. MacGregor ofreció un rayo de esperanza para la vida en esos vecindarios.

«Un trabajo reciente ha demostrado que la luz ultravioleta puede ser muy importante para catalizar la vida, convirtiendo moléculas complejas en aminoácidos y finalmente en organismos unicelulares», dijo. “Debido a que las enanas M son tan pequeñas y frías, no generan tanta radiación ultravioleta a menos que se enciendan. Quizás haya un punto óptimo donde una estrella brille lo suficiente como para encender la vida, ¡pero no tanto como para destruirla instantáneamente! «