El Sol sigue un ciclo de actividad magnética de aproximadamente 11 años, marcado por variaciones en el número de manchas solares. Estas manchas, descubiertas por Galileo en 1610, aparecen como zonas oscuras en la superficie solar debido a su temperatura más baja (unos 3800 K frente a los 5800 K de la fotosfera circundante).
Las manchas solares aparecen cuando flujos magnéticos intensos emergen desde el interior del Sol y perforan la fotosfera, la capa visible de nuestra estrella. Estos campos magnéticos inhiben localmente la convección, lo que reduce el transporte de calor hacia la superficie. Como consecuencia, la temperatura en estas regiones desciende unos 1500 K con respecto a la fotosfera circundante, haciéndolas visiblemente más oscuras.
El mecanismo detrás de esta emergencia está relacionado con la dinamo solar, un proceso complejo generado por la rotación diferencial del Sol y los movimientos turbulentos del plasma en su zona convectiva. Las líneas del campo magnético se enrollan, retuercen y finalmente se reconectan o elevan a través de la superficie, formando bucles coronales y manchas solares.
Cada aproximadamente 11 años, el campo magnético del Sol se invierte por completo: el polo norte se convierte en sur y viceversa. Esta inversión marca la transición entre dos ciclos y explica el aumento progresivo de la actividad solar hacia un máximo (numerosas manchas solares, erupciones frecuentes, eyecciones de masa coronal), seguido de un retorno al mínimo (pocas o ninguna mancha solar, baja actividad).
La densidad del campo magnético en una mancha solar puede alcanzar hasta \(\sim 0.3\,\text{Tesla}\), miles de veces más fuerte que el campo magnético terrestre. Estas estructuras magnéticas suelen ser bipolares, con polaridad norte y sur, lo que ilustra su origen en los tubos de flujo magnético.
| Ciclo | Período | Número máximo de manchas | Duración (años) |
|---|---|---|---|
| Ciclo 1 | 1755-1766 | 86,5 | 11,3 |
| Ciclo 2 | 1766-1775 | 115,8 | 9,0 |
| Ciclo 3 | 1775-1784 | 158,5 | 9,3 |
| Ciclo 4 | 1784-1798 | 141,2 | 13,6 |
| Ciclo 5 | 1798-1810 | 49,2 | 12,2 |
| Ciclo 6 | 1810-1823 | 48,7 | 12,8 |
| Ciclo 7 | 1823-1833 | 71,5 | 10,5 |
| Ciclo 8 | 1833-1843 | 146,9 | 9,8 |
| Ciclo 9 | 1843-1855 | 131,6 | 12,4 |
| Ciclo 10 | 1855-1867 | 97,9 | 11,3 |
| Ciclo 11 | 1867-1878 | 140,5 | 11,8 |
| Ciclo 12 | 1878-1890 | 74,6 | 11,3 |
| Ciclo 13 | 1890-1902 | 87,9 | 11,8 |
| Ciclo 14 | 1902-1913 | 64,2 | 11,5 |
| Ciclo 15 | 1913-1923 | 105,4 | 10,0 |
| Ciclo 16 | 1923-1933 | 78,1 | 10,1 |
| Ciclo 17 | 1933-1944 | 119,2 | 10,4 |
| Ciclo 18 | 1944-1954 | 151,8 | 10,2 |
| Ciclo 19 | 1954-1964 | 201,3 | 10,5 |
| Ciclo 20 | 1964-1976 | 110,6 | 11,4 |
| Ciclo 21 | 1976-1986 | 164,5 | 10,3 |
| Ciclo 22 | 1986-1996 | 158,5 | 9,7 |
| Ciclo 23 | 1996-2008 | 120,8 | 12,3 |
| Ciclo 24 | 2008-2019 | 116,4 | 11,0 |
| Ciclo 25 | 2019-2030 (previsto) | 115 (estimado) | 11 (estimado) |
Fuente: SILSO Sunspot Index and Long-term Solar Observations y NASA Solar Physics.
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