El pulso magnético del Sol, escuchado por la Tierra ✛

Original: "Photospheric index of geomagnetic activity"
arXiv:2608.24752v1 · 2026-08-25 · CC BY 4.0 · 3 min
Una relación cuantitativa directa entre el campo magnético del Sol y las perturbaciones del campo magnético terrestre.

El Sol respira, y esa respiración tiene un ritmo magnético. Cada 27 días, la superficie visible de la estrella completa una rotación, y con ella también lo hace su campo magnético, como una cinta invisible que envuelve al astro. La Tierra, como una oyente atenta, responde a ese ritmo con oscilaciones de su propio campo magnético: tormentas geomagnéticas, auroras polares, fallos en los satélites. Pero hasta ahora nadie había podido relacionar directamente el «pulso» del campo solar con lo que siente la Tierra.

La actividad geomagnética es la respuesta de la magnetosfera terrestre a la acción del viento solar y del campo magnético heliosférico. Se mide mediante índices como Kp y aa, que se vienen registrando desde 1932 y 1868, respectivamente.

Antes, para saber cuánto perturba el Sol a la Tierra, había que construir modelos complejos de la corona y del viento solar. Es como intentar predecir el volumen de una orquesta estudiando las partituras de cada violín por separado. Los investigadores del Observatorio Solar de Wilcox han seguido otro camino: han tomado 50 años de mapas del campo magnético solar, uno por cada rotación, en total 652 mapas, y han extraído las dos componentes principales del campo. Una, dirigida a lo largo del eje de rotación; la otra, situada en el plano ecuatorial. Estas dos componentes son como dos tambores en una orquesta: uno marca el ritmo grave, el otro el agudo.

Resulta que la actividad geomagnética de la Tierra se predice mejor con una fórmula sencilla en la que la componente ecuatorial entra con una raíz cuadrada y la axial, de forma lineal. La correlación con el índice Kp alcanza 0,71, lo que significa que con dos números extraídos del mapa solar se puede explicar más de la mitad de la variabilidad de las tormentas terrestres. Además, la componente ecuatorial contribuye aproximadamente el doble que la axial: es ella, que oscila con un periodo de aproximadamente un año, la que provoca los picos bruscos de actividad. La axial, en cambio, varía suavemente y refleja la fuerza de los campos polares del Sol.

La componente dipolar ecuatorial del campo magnético solar oscila con un periodo de aproximadamente un año y casi desaparece en los mínimos del ciclo, mientras que la componente axial varía suavemente y refleja la fuerza de los campos polares.

El nuevo índice, denominado PIGA (índice fotosférico de actividad geomagnética), reproduce bien la tendencia a largo plazo y el comportamiento durante las fases de declive de los ciclos solares 22 y 24. Pero cerca de los máximos puede sobreestimar o subestimar la actividad, como un director que percibe el ritmo general pero a veces confunde los golpes individuales de los platillos. Esta limitación se debe a que, en el máximo del ciclo, el campo magnético solar se vuelve muy complejo y las dos componentes dipolares ya no bastan.

Ahora que el «pulso» del Sol puede leerse directamente de los mapas de su superficie, se abren nuevas posibilidades. Se puede evaluar la geoeficacia del Sol en el pasado, cuando no había observaciones satelitales, a partir de reconstrucciones históricas del campo magnético basadas en observaciones de manchas solares. Se puede usar el PIGA para calibrar modelos de evolución del campo magnético, eliminando la conocida ambigüedad de sus parámetros. Y quizás este índice sencillo ayude a predecir mejor la meteorología espacial, que afecta a las redes eléctricas e incluso al clima invernal en la Tierra.

El Sol sigue respirando, y la Tierra sigue escuchando. Y ahora tenemos un diapasón para comprobar sus ritmos.

La componente dipolar ecuatorial del campo magnético solar oscila con un periodo de aproximadamente un año y casi desaparece en los mínimos del ciclo, mientras que la componente axial varía suavemente y refleja la fuerza de los campos polares.

PIGA = \alpha_0 + \alpha_1 \sqrt{\hat{D}_{eq}} + \alpha_2 \hat{D}_{ax}
Combinación lineal de la raíz cuadrada de las componentes dipolares ecuatorial y axial
Conceptos
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