Las manchas solares son regiones del Sol que tienen una temperatura más baja que sus alrededores, y con una intensa actividad magnética. Una mancha solar típica consiste en una región central oscura, llamada «umbra», rodeada por una «penumbra» más clara. Las manchas solares se forman en áreas donde los campos magnéticos son fuertes y evitan que parte del calor que hay dentro del Sol alcance la superficie.
Las manchas solares se pueden ver mejor con telescopios especiales que filtran la luz visible y permiten observar el Sol en otras longitudes de onda, como la luz ultravioleta o la luz visible. También se pueden ver a simple vista cuando el Sol está muy bajo en el horizonte o cuando hay algún fenómeno atmosférico que atenúe su brillo, como un eclipse o una nube de polvo. Sin embargo, nunca se debe mirar directamente al Sol sin protección adecuada, ya que puede dañar la vista de forma permanente.
Las manchas solares no son constantes, sino que varían en número e intensidad a lo largo del ciclo solar, que es el ciclo que completa el campo magnético del Sol cada 11 años aproximadamente. El ciclo solar afecta la actividad de la superficie del Sol, como las erupciones solares o las eyecciones de masa coronal, que son explosiones repentinas de energía y material que pueden afectar al clima espacial y a la Tierra.
El comienzo de un ciclo solar es un mínimo solar, o cuando el Sol tiene menos manchas solares. Con el paso del tiempo aumenta la actividad solar y, con ella, el número de manchas solares. La mitad del ciclo solar es el llamado máximo solar, o cuando el Sol tiene la mayor cantidad de manchas solares. A medida que el ciclo termina, vuelve al mínimo solar y comienza un nuevo ciclo.
Actualmente, el Sol está en el ciclo solar 25, que comenzó en diciembre de 2019. Se espera que el máximo solar de este ciclo ocurra alrededor del año 2025. Los científicos trabajan para mejorar nuestra capacidad de predecir la potencia y la duración de los ciclos solares, así como sus efectos en nuestro planeta y en el espacio.
El número de manchas es un parámetro de la actividad solar, a mayor número mayor intensidad del campo magnético del sol, de echo en los mínimos solares el campo magnético de nuestra estrella se debilita bastante.
Estar en un mínimo no implica nada excesivamente peligroso, lo que puede ocurrir es que al tener el Sol un campo más débil nos proteja menos de la radiación cósmica.
Durante un mínimo solar la radiación ultravioleta solar disminuye , este efecto afecta a la estratosfera y a altitudes más altas. Hace que la atmósfera de la Tierra se contraiga un poco, lo que reduce la resistencia a los satélites. También hay un aumento en los rayos cósmicos galácticos de fuentes como las supernovas durante el mínimo solar. La atmósfera de la Tierra nos protege a de esta radiación, que puede aumentar el riesgo de cáncer, pero a mayores altitudes la radiación representa un peligro adicional para los astronautas.
Los astrofísicos rastrean los ciclos solares del Sol contando las manchas solares que aparecen en la superficie de nuestra estrella.
Interior de una mancha solar, gráfico de NASA. Las manchas solares son áreas del tamaño de planetas donde intensos bucles magnéticos asoman a través de la superficie visible de la estrella.
Contar las manchas solares no es tan sencillo como parece. Supongamos que miramos el Sol a través de un telescopio de alta potencia con el correspondiente filtro solar, podríamos ver en ese caso de 10 a 20 manchas solares. Un poderoso observatorio espacial podría ver aún más, entre 50 a 100. Pero… ¿Cuál es el número de manchas solares exacto?
Para calcularlo hay dos números oficiales de manchas solares de uso común. El primero, el número diario “Boulder Sunspot”, se calcula por el Centro de Entorno Espacial NOAA utilizando una fórmula ideada por Rudolph Wolf en 1848:
R = k (10 g + s), donde R es el número de manchas solares; g es el número de grupos de manchas solares en el disco solar; s es el número total de puntos individuales en todos los grupos; y k es un factor de escala variable (generalmente <1) que tiene en cuenta en la observación las condiciones y del tipo de telescopio (prismáticos, telescopios espaciales, etc.). Los científicos combinan los datos de una gran cantidad de observatorios (cada uno con su propio factor k) para llegar a un valor diario.4
Los números internacionales de manchas solares desde 1745 hasta la actualidad.
El número de Boulder es alrededor del 25% más alto que el segundo índice oficial, el “Número Internacional de manchas solares“, publicado diariamente por el Centro Índice de Información de Manchas Solares ubicado en Bélgica. Tanto el número Boulder y los números internacionales se calculan a partir de la misma fórmula básica, pero que incorporan datos de diferentes observatorios.
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