La Longitud del Ciclo de Manchas Solares.

El número de manchas solares varía constantemente en forma más o menos cíclica  y comúnmente se dice que el ciclo tiene una duración de  11 años,  aunque los ciclos varíen enormemente entre si,  tanto en la amplitud como en la longitud.

A veces las manchas solares son casi inexistentes. Este momento es conocido como el mínimo solar y es considerado como el principio del ciclo de manchas solares. Más tarde, las manchas solares comienzan a aparecer en números cada vez mayores. Cuando el número de manchas llega a un máximo,  se define el Máximo de Actividad Solar del Ciclo. Esto se ve a posteriori, cuando se observa que el número de manchas empieza a decrecer.  Se define como duración del ciclo de actividad solar, al tiempo que transcurre entre dos mínimos sucesivos.

Los archivos del número de manchas solares comienzan  por el año 1600, pero  nuestro conocimiento de las propiedades del ciclo solar se hace más confiable  recién a partir de 1700. Este  largo registro de observaciones,   explica porqué se sigue usando  el número de manchas solares como indicador  del nivel de actividad  solar.

En la Figura se muestran los 23 Ciclos de Manchas Solares, desde 1750 hasta 2000.

En tiempos modernos,  el ciclo solar  goza de un interés bastante amplio,  porque la actividad solar produce muchos efectos sobre la tecnología humana, tanto sobre la tierra como en el espacio. Estos incluyen: comunicaciones de radio en altas frecuencias; operaciones de satélite; prospección para minerales que usan técnicas geomagnéticas;

Líneas de energía eléctrica; tuberías y recientemente el Sistema de Posicionamiento Global (GPS), ya que la ionosfera puede ser la  mayor fuente  de error para el GPS.

Sobre la definición del Mínimo de Actividad Solar

Definir el mínimo de Actividad Solar es importante porque la longitud del ciclo se mide entre dos mínimos consecutivos, porque es más fácil de determinar que el máximo.

A veces cuesta un poco definir el mínimo de un ciclo de actividad, debido a la forma en que se toman los datos. Como son datos del número suavizado de manchas de 12 meses, o promedio móvil de 12 meses, se debe ir recalculando cada valor mensual de manchas solares, teniendo en cuenta lo que se midió en los 6 meses antes y los 6 meses posteriores al mes en cuestión.

Nota: Obsérvese que este número suavizado no es un valor real, quizás nunca se midió un número igual  a este, solo es un promedio de 13 valores, 6 anteriores, el valor del mes y 6 posteriores.  Es como tomar la temperatura promedio del día, midiendo en tres momentos diferentes; por ejemplo,  a la mañana; 20º, al medio día 26º y a la noche 8º. El promedio será 18º pero en ninguna de las tres medidas se registró 18º en particular. Es solo un valor representativo de todo el día.

El promedio móvil de 12 meses,  tiende a darle importancia a lo que estaba ocurriendo en toda esa época más que a lo que pasaba en ese mes. Se trata de evitar una curva anual muy accidentada, con muchos altibajos. Al tomar el promedio móvil, se construye una curva más “suave”, una curva que marca la tendencia de la variación. De esa manera,  el número mínimo de manchas solares se conoce seis meses después de que ha ocurrido y a veces  varios meses después,  ¡hasta verificar realmente que es el mínimo de todos los que lo rodean y que los siguientes valores mensuales siguen creciendo y ninguno retorna a un nivel inferior!

Al graficar los valores de los promedios móviles mensuales, históricamente  se observa que la curva crece  rápidamente en los primeros seis meses del ciclo. Cuanto más elevado es el número de manchas solares del máximo del ciclo, más rápidamente crece el ciclo en los primeros seis meses.  En el Ciclo 23 que comenzara en 1996 y debería finalizar entre el 2006 y el 2007,  al principio el crecimiento fue muy lento, lo que indicaba que el ciclo no sería muy alto en relación a otros anteriores, especialmente al Ciclo 22 que registra la mayor velocidad de crecimiento.

Los científicos que tratan de determinar el fin de un ciclo y el comienzo del que le sigue, a veces se encuentran con el problema adicional de que algunos grupos de manchas solares van envejeciendo lentamente  y antes de que desaparezcan, aparecen estructuras nuevas, dando lugar a la existencia simultanea de características de un ciclo que no termina de acabar y a otras características que son propias de un ciclo nuevo. Así es difícil decidir si el ciclo terminó o todavía hay que esperar 6 o 7 meses más.

Esto no es solo una curiosidad, si el ciclo todavía no termina, quiere decir que todavía la actividad solar podría ser más baja aún, es decir, todavía las bandas de frecuencias utilizables seguirán cerradas o muy bajas.  Por el contrario, si efectivamente el ciclo terminó, solo cabe esperar que las condiciones mejoren, que las bandas de frecuencias utilizables empiecen a crecer.

Longitud del Ciclo de Actividad Solar.

Muchas personas piensan que el ciclo solar tiene una longitud fija de 11 años. Esto  no es estrictamente cierto.  Los ciclos varían bastante en su longitud, de tal forma que ha habido ciclos de  9 años hasta ciclos de casi 14 años.

La figura es un histograma mostrando a la longitud de ciclos, en fracciones de 0.5 años, para el Ciclo 1 (con un máximo  en 1761) hasta la el  Ciclo 22 (con un máximo  en 1989).

La figura  muestra que no hay un valor único para la longitud de ciclo. La longitud de ciclo más común está alrededor de 10.5 años y hay también bastantes ciclos en la franja de  11.5 - 12.5 años. Curiosamente,  sólo un ciclo  cae cerca de la longitud  media de 11.1 años, que es la longitud que se atribuye popularmente a un ciclo solar. También se ve que hay pocos ciclos que duren más de 12,5 años.

Algunas personas creen que los ciclos solares típicamente tienen dos variedades,  con períodos largos y cortos. Los largos tienen un período de alrededor de 12 años y los cortos un período de alrededor de 10 años.

El Ciclo solar 22 disminuyó  rápidamente desde su máximo  en 1989. 

Muchos se preguntaban ¿Cuál sería la longitud de este Ciclo?  Si se comportaba como los

Ciclos más cortos de los 21 ciclos anteriores,  finalizaría a fines de 1995. Por el contrario, si su longitud se iba a parecer a los ciclos más largos, el mínimo se atrasaría hasta mediados del 2000.  Si el ciclo duraba lo mismo que un ciclo promedio de 11,1 años, terminaría a fines de 1997 y  si se comportaba como la mayoría de los ciclos de este siglo,  el mínimo ocurriría  a fines de 1996.

Finalmente, el Ciclo 22 terminó en mayo de 1996.

Aunque algunos ciclos se parecen, cada uno de ellos tiene sus particularidades.

El Ciclo 19 alcanzó el número máximo de manchas de la historia, con 201.3 (Promedio suavizado) registrado en la segunda mitad de 1957.

El Ciclo 22, es el  ciclo que subió más rápidamente, desde el mínimo inicial hasta alcanzar su máximo;  2,8 años desde fines de 1986 hasta mediados de 1989. Esto hizo pensar que sería un ciclo de gran virulencia, pero súbitamente frenó su crecimiento y comenzó a disminuir rápidamente su actividad. Se tiene así, el Ciclo más corto de la historia, con 9,7 años de duración.

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