Entrevista a Sami Solanki

"No existe una respuesta sencilla a cuál es la influencia del Sol en el clima terrestre"

Annia Domènech / 02-10-2009

Sami Solanki es Director del Instituto Max Planck de Aeronomía de Lindau (Alemania) y uno de los grandes astrofísicos solares del momento. Investigador principal del experimento Sunrise para el estudio de los campos magnéticos en el Sol, que voló recientemente en un globo estratosférico, explica en esta entrevista algunas de las razones para estudiar la estrella más cercana, y qué misiones afrontarán próximamente el desafío.
 

Empecemos con un tema de gran interés para el público, ¿cuál es la influencia de la actividad del Sol en el cambio climático?
Ésta es una pregunta muy compleja, no creo que exista una respuesta sencilla a cuál es la influencia del Sol en el clima. Sabemos que el clima está cambiando, y que participan en ello distintos factores, humanos y naturales.

La principal influencia humana es la de los gases de efecto invernadero, que se están liberando continuamente a la atmósfera. Pero hay otras, por ejemplo la modificación del paisaje, que cambia el modo en el que interaccionan el aire y el suelo.

Entre las causas naturales que pueden ser responsables del cambio climático está el volcanismo, las variaciones en las corrientes oceánicas y en la órbita terrestre (que causó las edades de hielo). También está el Sol.

Háblenos del Sol, que es su campo de estudio.
El Sol es importante porque casi toda la energía que llega a la Tierra desde el exterior procede de él. Si lo apagáramos, el planeta bajaría de temperatura rápidamente, y en unas semanas o meses se habría enfriado tanto que la atmósfera ya no existiría, se habría licuado, y la vida sería inviable, al menos en tierra, en el mar quizás no.

Incluso pequeños cambios en el brillo solar, es decir en la cantidad de energía recibida en el planeta, tienen que repercutir en el clima. Es bien conocido que la irradiación solar varía ligeramente, un 0,1%, a lo largo del ciclo solar (de once años). Si se aplica un filtro correcto, se puede ver que en el clima ocurre algo equivalente en este período temporal: cambia en 0,1 ó 0,2 grados.

La gran pregunta es cuál es la variación del Sol a escalas de tiempo superiores. El clima no ha variado sólo en los pasados diez o veinte años, sino a lo largo del último siglo. Incluso antes de esto, durante el Holoceno, hubo períodos más fríos y más calientes. Y por supuesto con temperaturas mucho más bajas en las edades de hielo.

¿Destacaría algún momento de baja actividad en el Sol?
Hace unos trescientos cincuenta años hubo un período llamado Mínimo de Maunder, de 1640 al 1700, en el que el Sol no tenía casi manchas solares. Es decir, lo mismo que los dos últimos años, pero durante sesenta años. No había realmente ciclos, al menos en las manchas solares, que uno pudiera ver. La estrella estaba en un estado distinto de actividad. Las manchas, igual que el brillo del Sol, están relacionadas con el campo magnético.

El problema es que no existen medidas precisas anteriores a treinta años, que fue cuando comenzaron a tomarse desde el espacio. Para compensar esta carencia, se hacen modelos del comportamiento del Sol que permitan saber cómo ha cambiado en los últimos centenares de años.

En los dos últimos años no ha habido manchas solares… ¿Cree que estamos entrando en otro Mínimo de Maunder, que en Europa coincidió con una Pequeña Edad de Hielo? Resultaría paradójico con la inquietud reinante por el calentamiento global.
Nadie lo sabe. No pienso que se pueda hacer una predicción, de hecho las que se han realizado para el próximo ciclo solar oscilan entre 0 (no habrá ciclo) y 2 (va a ser mucho más fuerte que el anterior).

Gracias a las investigaciones realizadas, nos aproximamos cada vez más al conocimiento de cuánto ha aumentado el brillo del Sol en los últimos centenares de años: se situaría alrededor de 1 y 1,5 vatios por metro cuadrado. Y en los pasados 10.000 años se encuentra una correlación entre la actividad del Sol y el clima de la Tierra, una correlación que desaparece hace treinta años. En estas tres décadas el planeta se ha calentado mucho mientras que el Sol ha seguido su ciclo, de hecho volviéndose ligeramente menos brillante.

¿Piensa que esto es debido a que la actividad humana ha influido tanto en el clima que podría decirse que el Sol no tiene tanta “responsabilidad” sobre él?
El calentamiento de los últimos ochenta (de hecho, hasta doscientos años atrás) es mucho mayor que cualquiera de las fluctuaciones en los doscientos o trescientos mil años anteriores. El Sol puede haber contribuido a esta subida de temperatura, se sabe que ha estado, como mínimo en los últimos sesenta años, en un período de alta actividad. Ha habido otros grandes máximos así en el pasado, pero no son muy habituales (las estimaciones varían entre un 5 y un 10% del tiempo total). El Sol podría haber contribuido a esta subida, pero no sería el único responsable.

¿Cómo puede estudiarse el Sol para saber si efectivamente influye en el clima terrestre?
El punto de conexión radica en los campos magnéticos. A excepción de su brillo, puesto que la energía que libera es debida a reacciones nucleares en su interior, toda la influencia del Sol sobre la Tierra es debida a los campos magnéticos: la llegada de partículas cargadas, las eyecciones de masa, las tormentas solares… En España dicha influencia no es importante, pero a altas latitudes es inmensa.

¿Qué se sabe de ellos?
Se sabe que gran parte de la acción de los campos magnéticos tiene lugar a escalas muy pequeñas, por debajo de los 200 kilómetros, que es el tamaño más pequeño que se puede observar ahora mismo con la instrumentación disponible. El objetivo es conseguir estudiar la superficie solar a mayor resolución (ver detalles de menor tamaño) para poder responder a las preguntas que nos hacemos.

Desde tierra, se obtienen resoluciones que hace unos años hubieran sido inconcebibles, pero sólo durante breve tiempo, lo que permite obtener una o dos imágenes como mucho. La investigación puede ir al espacio, los japoneses lo hicieron con el satélite HINODE, que ha aportado buenos resultados. O se puede apostar por algo intermedio, como un globo: éste se sitúa por encima de gran parte de la atmósfera terrestre y evita sus turbulencias.

La ventaja del globo respecto a un observatorio terrestre es que permite observar continuamente durante un período de tiempo más largo. Y respecto al espacio que es mucho más barato, un factor diez. Por esto se nos ocurrió poner el experimento Sunrise, en un globo. Lo que me hubiera gustado es un satélite, pero en Europa no existe la financiación requerida.

¿Cuál es la pregunta científica más importante que Sunrise intenta responder?
Hay unas cuantas. Destaca el intento de elucidar el ciclo vital de los campos magnéticos en el Sol. Cómo nacen, evolucionan, interaccionan con otros, desaparecen y mueren los campos a pequeña escala. Gran parte de esto es completamente desconocido. Se obtuvieron algunos atisbos con HINODE, pero requirieron mucha interpretación. Esto fue así porque su principal instrumento, que tenía que aportar estos datos, sufrió un problema. Fue algo pequeño, pero el espacio es un negocio muy duro, no perdona. Si haces 10.000 cosas bien, pero cometes un error, este error puede matar tu instrumento. En el suelo es distinto: puedes encontrar el error y repararlo, una y otra vez si es necesario. En el espacio sólo hay una oportunidad, no puedes modificar los instrumentos una vez lanzados, lo mismo ocurre con un globo.

Usted es el investigador principal de uno de los instrumentos de Solar Orbiter, una misión espacial de la ESA para el estudio del Sol que no acaba de arrancar. ¿Cree que va a ser aprobada?
No puedo adivinar el futuro, lo espero. Estaba aprobada, pero ESA se quedó sin dinero con las misiones precedentes. Entonces fue desaprobada y puesta en competición. Pienso que es una misión muy potente, así que confío bastante en que se realice.

¿Cuáles son los aspectos destacados de esta misión?
Solar Orbiter abandonará la Tierra para entrar en una órbita muy compleja. En su camino alrededor del Sol realizará una imagen de 360 grados de la estrella. Abandonará la eclíptica, y será el primer experimento que tenga acceso a los polos solares. Estos se conocen poco, aunque se piensa que juegan un papel importante en la dínamo que produce parte del campo magnético.

La órbita prevista le va a llevar en su posición más cercana a 0,2 unidades astronómicas de la estrella (una unidad astronómica equivale a la distancia entre el Sol y la Tierra). Es decir, va a acercarse cinco veces más al Sol de lo que está la Tierra. Esta proximidad le será muy ventajosa porque le permitirá realizar ciencia con gran resolución utilizando instrumentos pequeños.

Los telescopios en tierra disponen de grandes instrumentos…

Los telescopios en tierra, pese a poder desempeñar bien muchas observaciones, no son capaces de lograr la misma alta resolución para todas las longitudes de onda, desde el visible hasta el ultravioleta extremo. Solar Orbiter sí podrá, lo que es muy importante, ya que diferentes longitudes de onda permiten estudiar capas distintas de la atmósfera solar: desde la superficie en el visible hasta la corona en el ultravioleta. Ésta será la primera ocasión en la que se podrá hacer algo parecido en una resolución tan alta, y esto será muy excitante.

Además, en tierra la información que llega procedente del Sol es confusa. No se sabe de dónde proceden exactamente sus perturbaciones, sólo las de mayor tamaño. La proximidad y el hecho de observar continuamente la misma zona de la estrella permitirán a Solar Orbiter ver qué está ocurriendo en ella y su efecto en el espacio.

¿Cómo es posible que observe continuamente la misma zona de la estrella?
Al estar Solar Orbiter situado a 0,2 UA, el período orbital es el mismo que el período de rotación del Sol, por ello el satélite permanece sobre el mismo lugar. Esto hará posible relacionar la actividad en el interior del Sol (se estará haciendo heliosismología al mismo tiempo), con lo que ocurre en su superficie, en la atmósfera del Sol. Y llegar al exterior, al espacio interplanetario, la heliosfera…

¿Cuáles son las grandes misiones que están estudiando el Sol actualmente desde el espacio?
Una de las más antiguas, pero todavía de las más productivas, es SOHO, una misión europea y americana. Lleva catorce años produciendo gran ciencia. Creo que todos los instrumentos están todavía funcionando, lo que es excepcional después de tanto tiempo. De todas las misiones de la ESA, SOHO ha sido la más exitosa dejando de lado el Telescopio Espacial Hubble, en el cual la Agencia Europea tenía pequeña parte.

Otras misiones que actualmente son muy activas y exitosas son HINODE, la misión japonesa, la misión STEREO de NASA, y estamos esperando a finales de este año el Solar Dynamics Observatory, una misión espacial de la NASA.

Comentarios (5)

Compartir:

Multimedia

El autor

Annia Domènech es Licenciada en Biología y Periodismo. Periodista científico responsable de la publicación caosyciencia.

Ver todos los artículos de Annia Domènech

Glosario

  • Campo magnético
  • Sol
  • Órbita
  • Manchas solares
  • Satélite artificial
  • Eclíptica
  • Unidad astronómica (au)
  • Longitud de onda
  • Visible
  • Ultravioleta
  • Heliosfera