Las primeras observaciones de una mancha solar a simple vista datan
del siglo IX a.C., referenciadas en el Libro de Cambios, el libro
más antiguo de la cultura china. Los astrónomos chinos y coreanos
comenzaron a observar regularmente dichas manchas instados por el
emperador, ya que se las consideraba presagios de eventos importantes. El
polvo del desierto, la niebla de los grandes ríos chinos o
simples cristales de ámbar hicieron posible su observación directa.
Posiblemente el filósofo griego
Anaxágoras observara una mancha solar
en el año 467 a.C., y parece que hay referencias dispersas a dicho
fenómeno en la literatura clásica, la más directa de
Teofrasto de
Atenas, discípulo de Aristóteles, en torno al año 350 a.C. Sin
embargo en la
filosofía aristotélica, el universo era considerado
perfecto e inmutable. Una mancha en el Sol, que además podía aparecer
y desaparecer, supondría la presencia de cambios en el firmamento. Es
por esto, junto con la dificultad para observar las manchas a simple vista,
por lo que las referencias a las manchas solares son muy escasas en Occidente
hasta el siglo XVII. El primer dibujo de una mancha solar, recogido en la
Figura, se lo debemos al monje inglés
John de Worcester (1128). En ese primer dibujo se ilustraron tanto la
umbra como la penumbra de las manchas, junto con el texto: ``esta
mañana ha aparecido algo como dos círculos negros dentro del disco
del Sol, uno en la parte de arriba más grande y el otro, abajo, más
pequeño''.
Una gran mancha observada en el año 807 durante al menos ocho días se
interpretó simplemente como el tránsito de Mercurio a través del disco
solar. A partir de entonces y hasta 1750 hay apenas una treintena de
registros de manchas observadas a simple vista. Entre ellos el de
Johannes Kepler en 1607, quien al disponerse a detectar un
tránsito de
Mercurio a través del disco solar, observó una mancha
fotosférica.
El estudio científico de las manchas solares en Occidente no empezó hasta
el uso astronómico del telescopio en el año 1609. Aunque todavía hay cierta
controversia sobre quien fue el primero en observar las manchas solares a
través de un telescopio, se puede decir que
Galileo Galilei (1564-1642) en
Italia,
Johannes Fabricius (1587-1616) en Holanda, el primero en publicar
algo acerca de ellas,
Christopher Scheiner (1575-1650) en Alemania y
Thomas
Harriot (1560-1621) en Inglaterra, cada uno de forma independiente,
observaron estas imperfecciones del Sol con telescopios e hicieron
esquemas de cómo cambiaban de forma y localización, como el mostrado en
la Figura.
Ilustración realizada por Scheiner, tomada de "Prodromus pro sole mobili et terra stabili contra ... Galilaeum a Galileis" (Prag, 1651), digitalizada en el Istituto e Museo di Storia della Scienza.
Las primeras interpretaciones fueron de muy distinta naturaleza, todas
ellas influenciadas por la persistente idea de la perfección del Sol. Unos
consideraron que las manchas eran tránsitos de satélites del Sol, otros,
como Galileo, que eran nubes en la atmósfera solar. Sir
William Herschel
(1738-1822) creyó que las manchas eran agujeros en las grandes nubes
brillantes que cubrían el Sol, y que sólo a través de ellas se podía ver su
oscura superficie, que incluso podría estar habitada.
Las observaciones diarias de las manchas solares comenzaron en el
Observatorio de Zurich en 1749 y el ciclo solar fue descubierto en
1843 por
Heinrich Schwabe (1789-1875), un astrónomo aficionado alemán que
buscaba un pequeño planeta dentro de la órbita de Mercurio y que hacía
dibujos cuidadosos para detectar el tránsito de dicho planeta por la
superficie del Sol. En lugar de esto descubrió que el número de
manchas solares variaba con regularidad. El astrónomo suizo
Rudolf Wolf
confirmó el descubrimiento de Schwabe buscando referencias anteriores al
número de manchas y estableció su periodicidad en 11 años. También
introdujo el llamado
número de Wolf que es igual al número de manchas
más diez veces el número de grupos. Esta cuantificación de la actividad
solar, que asegura la unicidad de criterios y que facilita el registro de
manchas en cualquier parte del mundo y su continuidad independientemente
del factor meteorológico, se sigue usando en nuestros días.