Sol

Sol
El Sol es una estrella enana amarilla que nació hace unos 4.600 millones de años y le queda combustible para unos 5.500 millones de años. Su masa es de unos 1,99*10 elevado a 30 kg, la masa se calcula a partir de las leyes de gravitación universal de Newton. Su radio ecuatorial es de 7*10 elevado a 5 km, una densidad de 1,409 g/cm cubico. La temperatura del Sol es de 6.000ºC y como todas las estrellas está formado por hidrógeno y helio.
La energía producida por las radiaciones solares internas se propaga a través del Sol y el espacio circundante en formas diversas:

  • Calor: se transmite en el gas solar, tanto a través del incremento del movimiento de las partículas que componen el plasma como por la aparición de inmensas corrientes de convección.
  • Sonido: este es originado al desplazar rápidamente al desplazar rápidamente grandes masas de gas.
  • Radiaciones electromagnéticas: se manifiesta como una cadena de oscilaciones de la intensidad del campo eléctrico y magnético que van alejándose en el espacio a partir del Sol, al igual que las ondas de una superficie de agua se alejan del punto donde cae una piedra.
La radiación que emite el Sol viaja en linea recta hasta alcanzar la Tierra (o cualquier otro cuerpo) o dispersarse en el espacio. En la radiación se distinguen <<franjas>> de longitud de onda con características energéticas muy distintas entre sí.
Longitud de onda
  • Rayos gamma (y) y rayos X. Estas radiaciones son las más energéticas; su longitud es inferior a 10 elevado a -9.
  • Rayos ultravioleta. Su longitud de onda es de 4*10 elevado a -7 (aprox.)
  • Luz visible. Esta radiación se divide en luz violeta y azul, luz verde y amarilla y luz roja (estas divisiones tienen una longitud de onda diferente entre sí) la longitud de onda de la luz es de 4 y 8*10 elevado a -7.
  • Rayos  infrarrojos. Tienen una longitud de 8*10 elevado -6
  • Microondas. Su longitud de onda es de 8*10 elevado a -3 y 100 m.
  • Ondas de radio. Su longitud de onda es superior a 100 m.
En el Sol distinguimos varias capas concéntricas con caracteristicas suficientemente homogéneas como para poderlas definir. Partiendo desde el centro de nuestra estrella son las siguientes:
Partes del Sol
  • Núcleo: tiene un radio de 150.000 km. Aquí se concentra el 40% de la masa solar, se desencadenan radiaciones termonucleares de fusión de helio e hidrógeno 
  • Zona radiactiva: tiene un grosor de unos 300.000 km. Se caracteriza porque tiene una densidad y una presión más bajos que el núcleo, unas 10 veces menor. Aquí la energía se transmite a través del plasma solo por radiación, en una cincatenación de absorciones y reemisiones: las radiaciones nucleares la liberan en forma de fotones (y); la radiación es absorbida y reemitida miles de veces antes de emerger a las capas superiores transformada en rayos gamma, X, ultravioleta,visibles e infrarrojos (calor)
  • Región convectiva: mide 250.000 km más. Aquí descienden los valores de densidad, presión y temperatura. En esta zona la temperatura también se transmite por el plasma a través de "corrientes convectivas" a alta velocidad mezclando continuamente la materia solar.
  • Fotosfera: Es la parte visible. apenas tiene un grosor de 400 km. Aquí se manifiestan fenómenos solares como la mancha y la granulación.
  • Cromosfera: es una capa de plasma de unos 10.000 km por encima de la fotosfera, considerada la parte baja de la atmósfera solar. Aquí se producen fenómenos como las espículas, fáculas, flóculos y fulguraciones.
  • Corona: Esta se dispersa en el espacio en forma de viento solar. Se considera la alta atmósfera solar y se caracteriza por una temperatura en rápido crecimiento. Esta solo se puede observar desde la Tierra durante los eclipses totales.

FENÓMENOS SOLARES

Granulación y supergranulación

La granulación está formada por manchas más claras (corrientes ascendentes, más calientes) y manchas más oscuras (corrientes descendentes, menos calientes) que varian continuamente de forma y dimensiones: cada gránulo tiene un diámetro diferente y es visible durante 5 min como máximo.
Granulación
los gránulos de centro del disco solar son más regulares pero devido a la continua rotación del Sol los va deformando progresivamente. Sin embargo, los gránulos situados cerca de las manchas adoptan un aspecto más alargado debido a los potentes campos magnéticos. 
En algunos casos las zonas oscuras que separan los gránulos adoptan el aspecto de puntos aislados: llamados poros. Normalmente estos poros suelen disolverse rápidamente pero hay veces que crecen hasta convertirse en manchas solares.Los gránulos pueden asociarse y originar manchas más grandes y luminosas: esta es la llamada supergranulación.
Fáculas


Fáculas

Significa luces pequeñas. Son fenómenos de la alta fotosfera y de la cromosfera asociados a las manchas. Suelen aparecer en lugares de la fotosfera donde se desarrollan las manchas y resisten hasta después de la desaparición de las manchas suyacentes.Las fáculas son masas de gas más calientes que el entorno y, por tanto, más brillante


Fulguraciones

Fulguración
Se conocen como destellos y están asociadas a las manchas y son muy frecuentes en los periodos de mayor actividad solar. Esto es debido  a que el plasma implicado en una fulguración se calienta a lo largo de estructuras arqueadas. En poco tiempo pequeñas regiones de la cromosfera se vuelven muy luminosas y toneladas de plasma son impulsadas hasta la corona. Estotentes chorros gaseosos están acompañados de emisiones de radiaciones y partículas atómicas que constituyen el viento solar. La energía liberada es enorme, como unas 100.000 veces mayor que la bomba de Hiroshima.



Manchas

Son zonas del disco que aparecen más oscuras por ser menos calientes que las zonas circundantes. Las manchas no deben confundirse con los gránulos ya que estás aparecen más oscuras que las zonas circundantes. Pero en realidad si las manchas solares las viéramos por la noche brillarían más que la Luna.
Mancha solar
En las manchas se forman intensos campos magnéticos, pero la hipótesis de como se forma una mancha solar es objeto de debate. La hipótesis más aceptada es la siguiente: debido a que una mancha solar es más fría que el resto del Sol bloquean la convección causado por las perturbaciones del campo magnético.
Las manchas tienen tamaños diferentes pero generalmente son muy grandes unos 15.000 km.


Flóculos


Son regiones pequeñas donde el gas tiene mayor temperatura que los alrededores debido a las bruscas variaciones del campo magnético, es decir, cada uno de los puntos brillantes que forman la cromosfera. Este fenómeno solo se puede ver con un electroscopio.

Espículas


Son chorros de gas con un grosor considerable que se dirigen hacia el espacio a gran velocidad y que pueden alcanzar una altura de 6.000 km antes de desaparecer en el espacio. Los más grandes pueden alcanzar la increíble altura de 50.000 km superando así la cromosfera.

Espículas

Protuberancias


El origen de este fenómeno hoy día se sigue debatiendo debido a sus extrañas características. Están formadas por materia coronal a una temperatura inferior a los alrededores y es bastante más densa que la corona donde se halla y tiende a descender a niveles inferiores.
Su volumen es unas 1.000 veces mayor que la Tierra, sin embargo, su densidad es inferior que la de agua, de ahí que sea un fenómeno extraño. Son fenómenos muy grandes unos 200.000 km de altura y 50.000 km de anchura. Existen distintos tipos de protuberancias:

Protuberancia loop

  • Activas: su evolución es rápida; están ligadas con las manchas y sufren la influencia de los campos magnéticos.
  • Estáticas: su evolución es lenta, pueden durar incluso más de una rotación solar.
  • Loop o protuberancias de las manchas: Tienen una forma de anillo cerrado, arco o chorro.
  • Eruptivas: su evolución es muy rápida; se forman perpendicularmente a la fotosfera y a continuación caen a la cromosfera a las pocas horas.
  • Chorro: están ligadas a las manchas solares y a las fulguraciones.
  • Tornado: tienen forma de espiral.
Viento solar

Viento solar y campo
 magnético de la Tierra
Es un flujo continuo de partículas expulsadas al espacio, estas partículas están formadas por protón y electrones. este flujo puede variar dependiendo de la velocidad y la temperatura ya que estas partículas escapan de la gravedad del Sol debido a su temperatura y a su gran energía cinética.
El viento solar crea la hliosfera que es la zona espacial que se encuentra bajo la influencia del viento solar. La heliosfera cubre todo nuestro sistema solar y esto produce fenómenos como la aurora boreal y la cola de los cometas.


CAMPO MAGNÉTICO

El campo magnético solar tiene una zona donde se anula. Esto es debido por la rotación del Sol, esta superficie neutra se extiende en el espacio interplanetario moviendose ligeramente por encima y por debajo del plano ecuatorial, porque el eje de rotación no coincide con el del campo.
Los resultados de varias sondas destinadas a la obserevación del Sol han revelado que las lineas de fuerza alrededor del Sol se mueven en espiral y delimitan sectores como polaridad distinta. A causa de la rotación, las lineas de fuerza del campo magnético forman un ángulo con la dirección radial que aumenta progresivamente.
La forma del campo magnético varía constantemente, solo hay que observar la forma de la corona durante un máximo y un mínimo de actividad solar. La materia de la corona coincide con el anillo de la corona durante los mínimos  y es uniforme durante los máximos.

CICLO SOLAR


El Sol tiene periodos de actividad solar: máximos y mínimos, durante los determinados fenómenos son frecuentes o nulos. Los máximos y mínimos solares se suceden de 7-15 años de duración(11 años de media). La evolución del mínimo al máximo es más rápida que a la inversa y cuanto más breve sea el paso de una a otra fase más activa es la fase culminante. En cada nuevo ciclo las manchas, debido a sus características magnéticas, invierten su polaridad; en un mínimo apenas hay manchas solares y en un máximo hay muchas manchas solares.
Si el Sol se observa durante un ciclo completo partiendo de un periodo mínimo,veremos:

  • Poquisimas manchas solares.(mínimo)
  • El número de manchas aumenta
  • El número total de mancha empieza a disminuir a la vez que estas emigran hacia el ecuador(máximo)
  • Por ultimo, se forman nuevas manchas con polaridad opuesta(nuevo ciclo)
Ciclo solar


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