¿Qué cambia dentro del Sol y por qué importa en la Tierra?

Un estudio con 40 años de datos revela cómo cambia el interior del Sol y por qué ese pulso oculto puede afinar mejor las alertas espaciales.

El Sol no solo cambia por fuera, con manchas solares, llamaradas y eyecciones de masa coronal que se ven en imágenes espectaculares. También cambia por dentro, y eso es justo lo que ha logrado medir ahora un equipo liderado por la Universidad de Birmingham, con participación de Yale, después de revisar más de 40 años de observaciones. La conclusión es seria y bastante concreta: entre un mínimo solar y otro, la estructura interna del Sol no se repite de forma idéntica. Hay variaciones pequeñas, sí, pero medibles, y esas diferencias pueden ayudar a afinar la meteorología espacial, es decir, el sistema de vigilancia con el que se intenta anticipar el impacto de la actividad solar sobre satélites, comunicaciones, navegación y redes eléctricas.

La clave del hallazgo está en un momento que durante años se trató casi como un simple descanso entre tormentas: el mínimo solar. El trabajo demuestra que esos periodos de aparente calma guardan información valiosa sobre cómo arranca el ciclo siguiente. El estudio, firmado por Sarbani Basu, William J. Chaplin, Rachel Howe, Yvonne Elsworth, Steven J. Hale y Eleanor Murray, compara por primera vez cuatro mínimos solares consecutivos observados desde dentro del Sol mediante heliosismología. Y ahí aparece la pieza nueva: el mínimo de 2008-2009, entre los ciclos 23 y 24, dejó una huella interna distinta de la de los otros tres. No es un matiz decorativo. Es una pista física que puede mejorar los modelos con los que se intenta entender cuándo y cómo se cocina el siguiente episodio de actividad solar.

Un hallazgo que cambia la lectura de los mínimos solares

Durante mucho tiempo, el relato más popular sobre el Sol se ha apoyado en lo visible: picos de actividad, explosiones, partículas que salen disparadas, auroras en latitudes extrañas. Todo eso sigue siendo decisivo, pero este trabajo desplaza el foco hacia una franja menos vistosa y mucho más reveladora. Cada 11 años aproximadamente, el Sol pasa por un ciclo magnético que alterna máximos y mínimos. En los mínimos, la superficie muestra menos manchas, el campo magnético se simplifica y la estrella parece entrar en una fase casi ordenada, como si bajara el volumen. Lo que este estudio enseña es que esa calma no es plana. Debajo de esa superficie más uniforme, el Sol conserva diferencias de un ciclo a otro. En otras palabras, no todos los silencios solares suenan igual.

Eso tiene implicaciones que van más allá de la curiosidad astronómica. El comportamiento del Sol en los mínimos se utiliza como una pieza de entrada en modelos que intentan pronosticar la fuerza del ciclo siguiente. Si el interior de la estrella cambia más de lo que se pensaba, y si ese cambio queda asociado a la intensidad o la rareza del siguiente ciclo, la mejora potencial en las previsiones es evidente. No se trata de prometer una bola de cristal perfecta; la actividad solar sigue siendo endiabladamente compleja. Pero sí de meter en la ecuación una variable que hasta ahora estaba descrita de forma mucho más borrosa. Y eso, en un campo donde cualquier hora de ventaja importa, pesa.

El estudio se ha publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society tras circular previamente en arXiv, y lo hace con un material que no se improvisa: una base de datos única por duración y continuidad. El equipo ha trabajado con la red BiSON, la Birmingham Solar-Oscillations Network, que lleva recogiendo datos desde 1976 y sigue siendo una de las referencias mundiales en heliosismología de baja frecuencia. Esa longevidad es medio descubrimiento. Sin series tan largas, comparar cuatro mínimos solares desde una misma lógica instrumental habría sido, sencillamente, imposible.

Cuatro mínimos, cuatro radiografías del mismo Sol

La investigación compara cuatro periodos concretos, elegidos como ventanas de mínima actividad entre ciclos sucesivos. Los centros de esos mínimos se situaron en 6 de octubre de 1985, 18 de julio de 1996, 2 de septiembre de 2008 y 9 de octubre de 2018. Dicho de otra manera, el equipo analizó cómo estaba el Sol en los pasos entre los ciclos 21 y 22, 22 y 23, 23 y 24, y 24 y 25. No es solo una serie cronológica limpia; también permite confrontar épocas de actividad relativamente alta con otras más bajas dentro de la historia solar reciente. El resultado deja claro que el Sol no llega igual a cada valle del ciclo.

La base observacional procede de seis observatorios distribuidos para no perder de vista al Sol casi en ningún momento del día: Mount Wilson en California, Las Campanas en Chile, Izaña en Tenerife, Sutherland en Sudáfrica, Carnarvon en Australia Occidental y Narrabri en Nueva Gales del Sur. Esa red global no es un detalle geográfico simpático. Es la forma de construir una vigilancia continua de una estrella que, desde cada punto del planeta, desaparece al caer la noche. Entre todos esos emplazamientos, además, hay una pieza española relevante: Tenerife, que vuelve a aparecer como nodo de primer nivel en una investigación internacional sobre el Sol y su comportamiento profundo.

Con esas observaciones, los autores estudiaron las frecuencias de los modos p de bajo grado, vibraciones acústicas globales del Sol que permiten inferir propiedades de sus capas exteriores internas. La jerga puede sonar cerrada, pero la idea es bastante física y bastante bella: el Sol vibra, y cómo vibra delata cómo está hecho por dentro en cada momento. Igual que un material hueco o macizo responde distinto a un golpe, las capas del Sol alteran esas oscilaciones según cambian la temperatura, la presión del gas o el peso relativo del campo magnético. La heliosismología vive de ese principio. No mira directamente el interior; lo reconstruye escuchando el eco de su arquitectura.

El mínimo de 2008 y 2009 fue otra cosa

El punto más llamativo del trabajo aparece al comparar el mínimo entre los ciclos 23 y 24, el de 2008-2009, con los otros tres. Ese periodo ya era conocido por haber sido más profundo y más largo de lo normal, con niveles muy bajos de actividad global y una quietud poco habitual en los indicadores clásicos. Lo nuevo es que esa rareza no se quedó en la superficie o en la corona: también quedó marcada en el interior del Sol. El equipo detectó una señal diferente en la llamada zona de ionización del helio II y una velocidad del sonido ligeramente mayor en parte de las capas externas internas del Sol respecto a los otros mínimos estudiados.

Ese aumento de la velocidad del sonido no significa, claro, que el Sol “sonara” más fuerte. Significa otra cosa: que en esa región concreta, situada en las capas exteriores internas, las condiciones físicas eran distintas. Los autores interpretan el resultado como compatible con menor flujo magnético durante aquel mínimo, lo que habría permitido mayor presión del gas, temperaturas algo más altas y, por extensión, una velocidad del sonido ligeramente superior. Es un matiz fino, casi de relojería estelar, pero precisamente ahí está el interés. La astronomía del Sol no avanza solo a base de fogonazos gigantes; avanza también así, con diferencias marginales pero persistentes que cambian una hipótesis de trabajo.

Hay además una segunda lectura interesante. El estudio no encuentra una evidencia clara de que estas variaciones estructurales sigan simplemente un patrón rígido de 22 años ligado a la polaridad magnética completa. El comportamiento parece más matizado y más pegado a las características concretas de cada mínimo. Eso vuelve el panorama menos cómodo, pero también más realista. El Sol no es una máquina de repetición exacta; es una estrella con ritmos, inercias y asimetrías. Y cuanto más se la observa con paciencia, menos encaja en esquemas demasiado limpios.

Cómo se escucha lo que no se ve

La palabra técnica aquí es heliosismología, una disciplina que lleva décadas cambiando la forma de estudiar el Sol. Si la sismología terrestre usa terremotos para deducir la estructura interna del planeta, la heliosismología usa ondas acústicas atrapadas dentro del Sol. Esas ondas, los llamados modos p, rebotan en distintas capas y modifican su frecuencia según las propiedades del medio por el que pasan. No es una ciencia de destello rápido, sino de paciencia: años, décadas, series comparables, correcciones finas, algoritmos robustos. Pero cuando cuadra, ofrece algo extraordinario, una especie de ecografía física de una estrella que nadie puede abrir.

En este trabajo, los investigadores se fijaron en dos indicadores principales. El primero fue la señal asociada a la segunda ionización del helio, una especie de “glitch” sísmico que aparece porque esa transición física deja una firma reconocible en las frecuencias observadas. Lo de “glitch” puede sonar a fallo informático, pero aquí no hay error: es una marca diagnóstica. El segundo indicador fue la inversión de diferencias de frecuencia para inferir cambios en la velocidad del sonido dentro del Sol. Además, compararon los datos reales con modelos solares que incorporaban alteraciones internas sutiles, para ver qué combinación encajaba mejor con lo observado. Ese cruce entre observación prolongada y modelización es lo que da densidad al resultado.

También conviene poner una frontera clara. Este estudio no permite saber el día exacto de la próxima llamarada potente ni anuncia por sí solo una tormenta solar inminente. No funciona así. Lo que aporta es una capa adicional de información física para comprender cómo entra el Sol en cada nuevo ciclo y cómo ese estado de fondo puede influir en la actividad que vendrá después. Es una mejora de contexto, de base, de modelo. Y en ciencias del espacio eso suele ser justo lo que separa una previsión decorativa de una previsión útil.

Lo que esta investigación cambia en la meteorología espacial

La expresión meteorología espacial puede sonar a traducción rara, pero describe un campo muy concreto: el seguimiento de fenómenos solares y geoespaciales que afectan a sistemas tecnológicos en la Tierra y en órbita. Hablamos de apagones de radio, alteraciones en la navegación por satélite, errores en señales de posicionamiento, impacto sobre satélites, riesgos para misiones espaciales y, en episodios más severos, tensiones sobre redes eléctricas. No es una amenaza abstracta ni una obsesión de laboratorio. La economía digital, la aviación, la navegación marítima, la observación meteorológica y buena parte de la infraestructura crítica dependen de que esa relación entre el Sol y la Tierra se entienda cada vez mejor.

La utilidad de mejorar esos pronósticos quedó expuesta con crudeza en mayo de 2024, cuando la Tierra recibió la primera tormenta geomagnética G5 en más de dos décadas. Fue un episodio extraordinario, con auroras visibles en latitudes muy poco habituales y efectos medidos desde el suelo hasta el entorno orbital cercano. NASA lo ha descrito como el evento geomagnético mejor documentado de la historia reciente, y NOAA emitió entonces avisos severos ante la llegada de varias eyecciones de masa coronal que terminaron interactuando con la magnetosfera terrestre. El golpe no provocó un colapso catastrófico, pero sí dejó una lección nítida: la dependencia tecnológica actual hace que el tiempo espacial importe más que nunca.

Ahí es donde este trabajo gana peso. Si se entiende mejor qué ocurre dentro del Sol durante los mínimos, los modelos que intentan anticipar la evolución del siguiente ciclo pueden arrancar desde una base menos ciega. La meteorología espacial vive a menudo de observar lo que el Sol está haciendo ya en superficie o en la corona. Este estudio invita a sumar una dimensión anterior, una especie de estado interno de partida. No resuelve todo, ni mucho menos, pero añade una señal que hasta ahora estaba subestimada. A veces la diferencia entre una alerta rutinaria y una alerta afinada se decide con una variable así, pequeña, persistente, casi escondida.

Del laboratorio solar al GPS, la aviación y los satélites

Cuando se habla de tormentas solares, el relato suele quedarse en las auroras. Son vistosas, funcionan bien en foto y convierten una perturbación geomagnética en algo casi festivo. Pero el reverso es más áspero. Las erupciones solares y las partículas energéticas pueden degradar o bloquear señales de radio de alta frecuencia, interferir con sistemas de navegación, alterar la operación de satélites y elevar el riesgo para astronautas y vuelos polares. Una parte de la gracia del nuevo estudio es que baja esa conversación a un terreno más concreto: entender el interior del Sol no es un capricho contemplativo, sino una forma de mejorar el tiempo de reacción frente a fenómenos que tienen traducción tecnológica muy directa.

En Europa, además, el asunto no es precisamente marginal. La dependencia de servicios satelitales, telecomunicaciones, observación terrestre y navegación precisa lleva años creciendo, y cualquier refinamiento en el conocimiento del comportamiento solar resulta estratégicamente valioso. No porque cada episodio solar vaya a traducirse en daños graves, sino porque el coste de estar mal preparado puede ser enorme. La lógica de estas investigaciones no es alarmista; es de infraestructura. Igual que se refuerzan modelos meteorológicos para tormentas en la atmósfera terrestre, se intentan afinar los del espacio cercano a la Tierra porque esa frontera ya forma parte de la vida diaria, aunque casi nadie la vea.

El ciclo 25, España y la utilidad real de mirar debajo de la superficie

El hallazgo llega, además, en un momento especialmente oportuno. NASA y NOAA confirmaron en octubre de 2024 que el Sol había entrado en la fase de máximo del ciclo solar 25, el tramo más activo del ciclo de unos once años. Eso no significa que cada día sea un caos ni que todo episodio intenso esté por venir, pero sí sitúa esta investigación dentro de una etapa en la que la actividad solar se sigue con una atención reforzada. Tener mejores modelos para comprender cómo venía el Sol desde su mínimo más reciente, y cómo difiere ese mínimo de otros anteriores, encaja de lleno con el reto de interpretar el comportamiento del ciclo actual y de los que vendrán.

También hay un ángulo español nada menor. La red BiSON incluye una de sus estaciones en Izaña, Tenerife, un lugar clásico para la observación astronómica por la estabilidad de su cielo y su posición dentro de una red distribuida globalmente. No es un adorno patriótico dentro del relato, sino una parte efectiva de la infraestructura que ha permitido sostener esta serie de observaciones durante décadas. A menudo la ciencia solar se cuenta como una carrera de grandes agencias y sondas heroicas, y es verdad que esas piezas existen. Pero trabajos como este recuerdan que la ciencia de alta precisión también se construye con observatorios discretos, continuidad técnica, mantenimiento paciente y datos largos. Muy largos.

El propio artículo abre además una puerta interesante fuera del Sol. Los autores subrayan que este tipo de análisis puede servir como banco de pruebas para aplicar técnicas similares a otras estrellas de tipo solar mediante asterosismología, especialmente con observaciones extensas como las que se esperan de futuras misiones. Es un detalle que ensancha el alcance del hallazgo: no solo ayuda a entender mejor nuestra estrella, también refuerza la idea de que las vibraciones estelares son una herramienta finísima para reconstruir historias internas allí donde la vista no llega. Primero el Sol, luego quizá muchas otras estrellas comparables.

Cuando el Sol parece callado pero no lo está

La imagen que deja esta investigación es bastante poderosa. El Sol puede parecer tranquilo, casi vacío de señales dramáticas, y sin embargo estar guardando en sus capas externas internas una firma física del ciclo que termina y del que está por venir. Ese es, en el fondo, el corazón del hallazgo: los mínimos solares dejan de ser un simple descanso entre fuegos artificiales y pasan a leerse como episodios con identidad propia. El de 2008-2009 fue distinto y ahora hay evidencia sísmica para sostenerlo. No es una intuición retrospectiva ni una interpretación libre; es una medida obtenida con cuatro décadas de datos, una red global y una técnica que escucha el interior de la estrella.

Eso cambia la conversación sobre el Sol de una forma bastante precisa. Ya no basta con seguir lo que aparece en la superficie cuando el ciclo está desatado. También importa lo que ocurre cuando parece que no ocurre nada. Ese detalle, que en otro contexto sonaría casi literario, aquí es pura física. Menor flujo magnético, cambios en la presión del gas, ligeras variaciones térmicas, una señal distinta en la ionización del helio y un patrón sísmico que no calca al del resto de mínimos. Todo eso empuja en la misma dirección: el estado interno del Sol durante sus fases tranquilas contiene información útil para comprender su comportamiento futuro y para mejorar una vigilancia espacial que, vista la última década, ya no puede permitirse trabajar solo con lo evidente.

A veces la noticia científica importante no llega con una explosión, sino con una corrección fina del mapa. Esta es una de esas. El Sol sigue siendo el mismo astro de siempre, enorme, abrasador, imprevisible por momentos. Pero ahora se ve un poco menos opaco por dentro. Y ese poco, en ciencia solar, puede acabar siendo mucho.