domingo 8 de marzo de 2009

La actividad solar y el clima en la Tierra 1

Desde la Tierra el Sol parece un disco brillante y liso cuyo resplandor calienta nuestro planeta. Pero si lo pudiéramos cuidar observarlo más de cerca veríamos un gigantesco caldero con enormes burbujas. En este turbulento océano de gas a 5500 °C aparecen manchas oscuras que duran horas o meses y que parecen flotar lentamente junto con el disco del sol. Observando el sol mediante telescopios con filtro y a veces hasta sin ayuda óptica, estas manchas solares se asemejan a manchas de tinta negra contrastando con el disco claro. Sin embargo, esto es mucho más que una perturbación cosmética, pues la aparición y desaparición de estas manchas es una señal del humor caótico y temperamental del Sol y que puede influir el clima en la Tierra.

Mientras se buscaba el planeta hipotético Vulcano a mediados del siglo XIX, el astrónomo alemán Heinreich Schwabe relacionó las manchas solares con un ciclo. En este ciclo de 11 años de duración, del número de manchas alcanza un máximo y un mínimo. En el mínimo solar apenas pueden verse un puñado de pequeñas manchas, mientras que durante el máximo parecen docenas de manchas grandes. 50 años después, George Hale utilizó un espectroheliógrafo para inferir correctamente que las manchas solares tienen fuertes campos magnéticos, vinculando de esta forma el ciclo de de manchas de 11 años de duración con un ciclo magnético.

Imagen de la superficie solar tomada por el Satélite Hinode

En los últimos 30 años, algunos satélites han examinado el ciclo magnético solar en mayor profundidad. El observatorio SOHO ha realizado medidas muy detalladas de un ciclo completo de 11 años, mientras que el satélite Hinode ha tomado algunas de las imágenes de mayor resolución del Sol desde su lanzamiento en septiembre del 2006.

El campo magnético solar cuyo efecto es percibible en todo sistema, surge a partir de un mecanismo de dínamo que funciona en el interior del sol. Varios movimientos mantienen esta dínamo, como son la rotación solar y el flujo de materiales desde el ecuador hasta los polos. Estos movimientos provocan que emerjan burbujas calientes eléctricamente cargadas (plasma) en la superficie visible del Sol (fotosfera) y que se expandan hasta la corona, provocando campos magnéticos localizados que alteran la temperatura de una determinada región. Éstos procesos modifican la producción energética solar. Aunque los científicos aceptan el modelo de dínamo como mecanismo que genera los ciclos magnéticos del Sol establecer modelos de su complejo funcionamiento es algo tremendamente difícil.

Lineas de campo magnético solar vistas por el satélite TRACE

Las líneas de los campos magnéticos a menudo se unen o se entrelazan bloqueando parte del suministro de energía, creando manchas solares. Puesto que las manchas solares bloquean el flujo de energía del interior del sol, son unos 1500° C más frías que el resto de la fotosfera, y de esta manera parecen más oscuras por contraste con el fondo más claro de alrededor.

Aunque las manchas solares son lugares de temperatura reducida, irónicamente su presencia señala un sol más energético. Durante el máximo solar existen regiones activas brillantes llamadas fáculas que multiplican su presencia. Las fáculas son regiones cuya temperatura es mayor que el resto de la fotosfera y emiten el doble de energía que las manchas solares con lo que se compensan unas a otras de una forma que el resultado es un ligero incremento del brillo promedio del sol durante el máximo.

Los satélites han mostrado que el sol brilla en luz visible 0,1% más durante el máximo solar e irradia una energía considerablemente mayor en luz ultravioleta y rayos X, esta radiación de alta energía es absorbida por la alta atmósfera terrestre. Las regiones activas responsables de estos cambios también dan origen a erupciones magnéticas que producen fulguraciones y eyecciones de masa coronal en la atmósfera solar.

Continuación

Datos personales

Mi foto
Carlos Perla Hernández
Monterrey, Nuevo León, Mexico
Soy español afincado en México. Soy miembro de la Agrupación Astronómica Aragonesa y Secretario de la Sociedad Astronómica de Zaragoza (España). He colaborado como redactor y traductor en www.astrored.org www.sondasespaciales.com www.astroseti.org y Ciencia@NASA todas ellas especializadas en astronomía y astronáutica. Estoy titulado por el Centro CIRCE de investigación de energías renovables. He asistido a multiples congresos y seminarios de astronomía así como ha participado activamente en la comunidad astronómica aficionada desde 1981, realizando artículos y charlas de divulgación. Todos los artículos y traducciones de este blog son realizados por mi a menos que se indique lo contrario.
Ver todo mi perfil