ciclo solar

Una batería solar de perovskita es como una atleta joven: al principio rinde excelente, pero con la edad se cansa. En ocho horas, sus características caen notablemente, y no hay causas visibles como grietas o polvo. Los científicos tomaron una batería y registraron lecturas a los 0, 90, 280 y 480 minutos de vida.

El viento solar es un flujo continuo de partículas cargadas que viajan desde el Sol. Contiene dos componentes principales: protones (núcleos de hidrógeno) y partículas alfa (núcleos de helio, cuatro veces más pesados).

En el sistema KH 15D, dos estrellas jóvenes orbitan alrededor de un centro común, y entre ellas y nosotros se extiende un enorme disco de polvo, como un telón que a veces oculta las estrellas y a veces las deja entrever. Durante setenta y cinco años, los astrónomos han seguido este «teatro de sombras»: a veces la luz casi se apagaba, a veces volvía a brillar con fuerza.

Doscientos ochenta y nueve días: eso dura exactamente una rotación de la enana blanca WD 1532+129. No es solo un récord: en su superficie, en los polos magnéticos, aparecen cicatrices de hierro y otros metales, mudos testimonios de los planetas que ha devorado.

En el Sol se producen continuamente impactos — la reconexión magnética en el plasma libera energía, haciendo que la corona estalle. Tras cada impacto, en los bucles de plasma resuenan ondas magnetohidrodinámicas durante largo tiempo — como el tañido decreciente de una campana.

La gigantesca nube de bloques de hielo en los confines del sistema solar —la nube de Oort— se asemeja a una burbuja transparente que se extiende hasta un año luz de diámetro. Normalmente, estos bloques permanecen tranquilos en sus remotos rincones, pero a veces algo los perturba. Con mayor frecuencia, es la influencia de marea de nuestra galaxia.

Un planeta se desliza sobre el disco de su estrella y, por un instante, se convierte en una linterna. Tapa una diminuta porción de la superficie, permitiendo ver detalles que de otro modo escapan a la mirada. Así es como los astrónomos han mirado en el interior de las manchas oscuras de la estrella V1298 Tauri, una joven gemela de nuestro Sol.

El Sol no arde de manera uniforme: estalla en series. Como una hoguera que a veces se apaga y de repente lanza chispas. Estas "temporadas de fuego" duran de seis meses a un año y medio, y durante ellas aparecen especialmente muchas manchas en la estrella.

Una farola parpadea cuando alguien pasa por delante. Algo parecido hace la estrella más cercana a nosotros, Próxima Centauri: se enciende en respuesta al movimiento de sus planetas. Los astrónomos observaron esta estrella con un instrumento muy sensible, el espectrógrafo ESPRESSO. Este capta la luz y la descompone en colores, como un prisma.

Un gigantesco caldero casi siempre está a punto de apagarse, pero a veces lanza chorros de chispas. Así se comporta el agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia: el objeto Sagitario A*. Tiene una masa cuatro millones de veces mayor que la del Sol y se encuentra a 26 mil años luz de nosotros.

Una peonza que gira y a la vez se bambolea ligeramente: así es, según los astrónomos, el comportamiento de la estrella de neutrones en el sistema binario Hércules X-1. Completa una vuelta sobre su eje en un segundo, pero su eje describe lentamente un cono con un periodo de 35 días.

Una mancha solar —una isla oscura en la superficie abrasadora— respira. Cada tres minutos, una onda se desprende de ella, recorre un arco magnético invisible y hace que el plasma sobre la mancha vecina emita una ráfaga de radio. Siete de estas ráfagas consecutivas fueron captadas por radiotelescopios el 14 de febrero de 2024.

Durante 800.000 años, las glaciaciones han ocurrido cada 100.000 años. El ritmo coincide con la excentricidad de la órbita terrestre. Pero la órbita apenas cambia el flujo de calor solar —como si un director de orquesta apenas moviera la batuta y la orquesta retumbara—. Seguía siendo un misterio cómo esa señal débil controla los mantos de hielo.

En el centro de la Vía Láctea se encuentra el agujero negro supermasivo Sagitario A*. Es cuatro millones de veces más pesado que el Sol, pero, según los estándares cósmicos, se comporta con calma: solo estalla de vez en cuando cuando engulle una porción de gas.

Un faro parpadea cada pocos segundos, pero de repente comienza a brillar y atenuarse lentamente a lo largo de un año. Así se comportan aproximadamente un tercio de las gigantes rojas, estrellas enormes en las etapas finales de su vida. Su pulsación normal dura días o semanas, pero por encima de ella se observan largos periodos secundarios: meses y años.

Cada 1151 años, siete planetas del sistema solar —de Mercurio a Neptuno— se encuentran casi en los mismos puntos de sus órbitas. La dispersión de sus posiciones es menor de un grado, como si el mecanismo celeste se ajustara siempre de la misma manera.

El Sol pulsa con un ritmo lento, y ese ritmo se escucha en las lluvias sobre Brasil. Las manchas en el disco solar se espesan y se aclaran aproximadamente cada once años, y con ellas cambian la presión en el Pacífico, la temperatura de su superficie y, luego, la cantidad de precipitaciones en el noreste del país.

La luz del Sol normalmente no está polarizada: sus ondas oscilan en todas direcciones, como una multitud donde cada uno agita los brazos como quiere. Pero el 3 de mayo de 2023, astrónomos en Locarno (Suiza) notaron que durante una llamarada la luz del helio se volvía ordenada: las ondas se alineaban en una sola dirección, como soldados en un desfile.

En el Sol a veces ocurren llamaradas: explosiones brillantes que lanzan al espacio corrientes de partículas cargadas. El 22 de abril de 2021, una de estas llamaradas tuvo lugar en una región activa donde una mancha solar oscura estaba atravesada por un «puente» brillante de gas más caliente.

El Sol no es una bombilla perfectamente estable. Su brillo tiembla ligeramente: a veces aumenta, a veces disminuye. Para el clima de la Tierra son importantes incluso las variaciones lentas, que se extienden a lo largo de miles y millones de años. Precisamente ellas podrían haber dejado huella en el registro geológico de los últimos 540 millones de años. El astrónomo [scientist:A. M.

Los científicos buscan planetas alrededor de estrellas lejanas mediante la ligera oscilación de la estrella: el planeta la atrae, y la luz de la estrella se vuelve ligeramente azul o roja. Pero las estrellas también tienen su propia ondulación: manchas oscuras y fáculas brillantes en su superficie. Estas también desplazan la luz, y es difícil distinguirlas de un planeta.

La estrella 31 Aquilae es una estrella anciana que se ha hinchado y se ha convertido en subgigante. Alguna vez fue similar al Sol, pero ahora se ha enfriado y ha aumentado de tamaño. Rota muy lentamente: una vuelta completa tarda muchos días.

Una peonza que gira tan rápido que logra completar 220 vueltas en un solo segundo: eso es justo lo que ha capturado el radiotelescopio chino FAST. Se trata del púlsar PSR J1810-0623, una estrella de neutrones del tamaño de una ciudad pero con más masa que el Sol. Cada 4,55 milisegundos, su haz de radio barre la Tierra, como un faro en el océano cósmico.

Los astrónomos captaron la señal de una baliza cósmica: un radiopúlsar con un período de 36 minutos. A diferencia de los púlsares comunes (estrellas de neutrones que giran cientos de veces por segundo), este apenas rotaba. Transmitió pulsos solo durante ocho días y desapareció, visible únicamente en radiofrecuencia.

Una llamarada solar se parece a un cortocircuito en un letrero de neón gigante. Dentro del Sol, los campos magnéticos se retuercen formando espiras, como bandas de goma, y cuando se reconectan, la energía se derrama hacia el espacio.

Los rayos cósmicos son partículas cargadas que llegan hasta nosotros desde lejanas explosiones estelares. Pero antes de entrar en el detector, atraviesan la burbuja del viento solar. El Sol respira: unas veces infla esa burbuja y otras la contrae.

Los eclipses en estrellas dobles son como un reloj: la enana blanca (un denso remanente estelar) pasa regularmente frente a su compañera y la luz se apaga por un breve instante. Pero en la mayoría de estos pares, el reloj se adelanta o se atrasa unos segundos a lo largo de los años.

Cada segundo, partículas invisibles provenientes del espacio se estrellan contra la atmósfera terrestre: son los rayos cósmicos. Al chocar con las moléculas del aire, generan lluvias de partículas secundarias, entre las que abundan especialmente los muones.

Dos antiguas naves, lanzadas en 1977, viajan a través del espacio interestelar, esa región donde termina la influencia del Sol. El Sol no solo brilla: expulsa continuamente un flujo de partículas cargadas que forma una burbuja gigante alrededor de nuestro sistema: la heliosfera.

El Sol no es una esfera tranquila, sino un caldero hirviente que vive según sus propios ritmos. Aproximadamente cada 11 años su actividad alcanza un pico: aparecen más manchas oscuras en la superficie y flujos de partículas cargadas salen disparados al espacio. Pero dentro de este gran ciclo se esconde uno más corto, de unos 1,7 años.

La joven estrella RY Tau se parece a una peonza caprichosa. A su alrededor gira un disco plano de gas y polvo, restos de la nube de la que nació la estrella. Parte del material del disco es atraído por la estrella, como una aspiradora, y otra parte es expulsada en un cono estrecho de viento, como una fuente.

En una densa nube de gas donde se está formando una estrella más pesada que el Sol, hay una diminuta fuente de ondas de radio. Funciona como un láser: las moléculas de metanol amplifican la radiación y vemos un punto brillante. Pero ese punto se comporta de manera extraña: su brillo sube y baja en cuestión de horas.

La estrella de neutrones 1E 161348-5055 en el resto de supernova RCW 103 pulsa con un período de 6,67 horas. Esto es muy lento para un objeto tan compacto, y los astrónomos no podían entender qué estaba sucediendo. Sugirieron que la estrella no es una esfera perfecta, sino ligeramente achatada, y que su eje de rotación se bambolea lentamente, como el de una peonza lanzada.

Durante trece años seguidos, el observatorio espacial Swift registró la «respiración» de rayos X del púlsar GX 301-2. Cada pocos minutos, el instrumento BAT medía cuánta radiación dura llegaba de esta pareja: una estrella de neutrones y su masiva compañera. Si se superponen todos los registros en una sola gráfica, no se ve una línea plana, sino ondas: el brillo sube y baja.

Una brújula magnética en un tubo de ensayo suena a truco de magia, pero es física pura. En una solución de fumarato (una sal del ácido málico), los núcleos de carbono-13 se comportan como pequeñas peonzas.

En el cristal de silicio del que se fabrican los microchips, a veces se encuentra un átomo extraño, por ejemplo, magnesio. Se comporta como un pequeño imán con varias 'posiciones de la aguja'. Si se ilumina el cristal con un destello breve, el átomo se excita por un instante y luego regresa a su estado original. Pero no lo hace de inmediato, sino con un retraso.

En TRAPPIST-1, la fotosíntesis oxigénica pierde la carrera. Esta estrella enana emite sobre todo luz infrarroja, no visible como el Sol. Las plantas terrestres, capturando luz de ciertos colores, acumularon oxígeno, pero aquí esos rayos son escasísimos.