José F. Rojas Palenzuela - josefelix_r@aavbae.net
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Fronteras de la Astronomía El Sol (II) José F. Rojas Palenzuela - josefelix_r@aavbae.net |
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Desde la antigüedad se sabe que sobre la superficie visible del Sol (la fotosfera) aparecen manchas oscuras. Estas manchas aparecen en mayor número de acuerdo con un ciclo de 11 años de duración, que realmente es de 22 años, dado que la polaridad magnética que presentan las manchas se invierte de un ciclo al siguiente. Cuando comienza el ciclo las manchas aparecen en latitudes relativamente altas y según avanza las manchas van apareciendo en latitudes más y más bajas. Las manchas solares son regiones en donde aparece localmente campo magnético del interior solar pero concentrado, lo que tiene el efecto de reducir la cantidad de energía solar que fluye por dicha región hacia el exterior, lo que reduce su temperatura en unos 2.000°C. De acuerdo con la ley de Stefan-Boltzmann esto se traduce en una emisión de luz muy inferior a la de su entorno, en donde la temperatura es de unos 6.000°C. Como la imagen del Sol se filtra fuertemente para obtener las imágenes, las zonas que emiten menos luz aparecen muy oscurecidas. De todas formas, la transición de la mancha propiamente dicha (umbra) a la fotosfera presenta un color intermedio y estructura filamentosa (penumbra), mientras que la fotosfera presenta una distribución de células convectivas (análogas a las burbujas del agua que hierve en una cazuela pero de unos 1.000 Km) que reciben el nombre de granos de arroz por el aspecto que dan a la imagen. |
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También pueden observarse sobre la fotosfera zonas que emiten con mayor intensidad que su entorno denominadas fáculas. El Sol sólo es una inmensa esfera de gas, principalmente hidróhidrógeno. En las zonas centrales (núcleo) la presión, densidad y temperatura son tan elevadas que la probabilidad de que tenga lugar una reacción nuclear entre núcleos de hidrógeno para formar uno de helio es apreciable. Esto se traduce en que en cada segundo 700 millones de toneladas de hidrógeno se transforman en 695 millones de toneladas de helio. Los 5 millones de toneladas de diferencia se transforman en energía que con el tiempo aflora a la superficie. Es durante el transporte de esa energía hacia la superficie cuando se genera el campo magnético solar, responsable de la práctica totalidad de los fenómenos solares, fenómenos que no se circunscriben a la fotosfera sino que también se extienden a la cromosfera y a la corona. Aunque algunos de estos fen menos ya se conoc an de los escasos momentos de totalidad en los eclipses de Sol o del limitado trabajo de los coron grafos con base en tierra, como las enormes protuberancias, las fulguraciones y los arcos coronales, es el trabajo desde observatorios en el espacio, y destacando sobre todos ellos el SOHO, el que ha permitido un avance espectacular de nuestro conocimiento de la f sica solar. |
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Vigilando permanentemente en múltiples longitudes de onda de todo el espectro y utilizando coronógrafos para ocultar la brillante fotosfera, tal y como ocurre durante un eclipse de Sol, hemos visto cómo se producen emisiones energéticas puntuales y muy intensas denominadas fulguraciones y asociadas a regiones activas (regiones con numerosas manchas y fáculas) que parecen deberse a recombinaciones de los bucles de las líneas de campo magnético. También conocemos ahora el fenómeno de las eyecciones coronales de masa (CME) que, cuando alguna de ellas se produce alineada hacia la Tierra, ocasionan la aparición de las tormentas geomagnéticas, con intensas auroras polares y daños importantes en satélites y redes de distribución eléctrica de países cercanos al Círculo Polar.
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Estas nuevas técnicas permiten medidas tan finas que podemos observar las ondas que estas fulguraciones generan en el fluído solar, dado que básicamente son explosiones aunque su origen sea magnético y no nuclear. Pero también se puede hacer un estudio de estas ondas en forma análoga a como se estudian las ondas sísmicas terrestres y obtener información del interior, pero esta vez del Sol. Es la heliosismología. Así se ha podido conocer algunas propiedades físicas del material situado hasta 10.000 Km bajo las manchas solares, y la velocidad de rotación del gas a profundidades de hasta 400.000 Km, lo que ha puesto al descubierto que la conocida rotación diferencial del Sol (el Sol tarda 25 días en dar una vuelta por la zona del ecuador, pero 34 días en la zona polar) esta arraigada en las profundidades de nuestra estrella.
José F. Rojas Palenzuela - josefelix_r@aavbae.net |
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