Actividad del Sol.

Actividad del Sol, un estudio, trimestral de las manchas solares, de nuestro nuevo colaborador en astrofísica. Hoy la actividad solar. En el siguiente artículo, manchas solares, resultado y conclusiones de la investigación.

 

Actividad del Sol y estudio de las manchas solares.

 

Actividad del Sol y manchas solares. Astrofísica - astronomiadecampo.com

Bienvenidos a Astrofisica popular! Estrenamos nuevo colaborador en astronomía de campo! 🙂 os lo presento.

 

Marcelino Rubio. Colaborador de astrofísica en astronomiadecampo.com

Marcelino Rubio Muñoz. Es astrónomo aficionado titulado y graduado en matemáticas, y como el mismo nos cuenta:

Soy autodidacta en astrofísica, mi verdadera pasión. En la actualidad, sigo cursando estudios de astronomía y los temas que más me gustan son: Estructura y evolución estelar, física Solar y exoplanetología.

Nos va a acercar el mundo de la astrofísica, mediante sus artículos de investigación, de manera científica y rigurosa. En este primer artículo nos hablará de:

LA ACTIVIDAD SOLAR EN BASE A UN ESTUDIO TRIMESTRAL DE LAS MANCHAS SOLARES (JULIO-AGOSTO-SEPTIEMBRE DE 2016)

Se trata de un artículo muy extenso y lo dividiremos en tres partes:

  1. El Sol. (Para situarnos un poco)
  2. La actividad solar. Manchas solares. (Ya entrando en materia específica)
  3. Desarrollo, resultado y conclusiones de la investigación. (El meollo del asunto)

Hoy abordaremos la primera. Sin más, os dejo en sus manos.

Primera parte: el Sol.

El Sol, nuestra estrella.

 

El Sol, nuestra estrella.

El Sol es la estrella más cercana a la Tierra ( 150 mill.km o 1UA). Es el objeto astronómico más importante para la vida en nuestro planeta. Al mismo tiempo, constituye uno de los objetos celestes más fáciles de observar.

La radiación y las partículas emitidas por el Sol determinan en gran medida las condiciones predominantes en el resto de cuerpos del sistema solar y en el espacio interplanetario.

El estudio detallado de este astro proporciona información muy importante para la astrofísica estelar, pues se trata de la estrella más conocida.

El Sol es un objeto astronómico muy atractivo del que los astrónomos han aprendido tanto, como para alcanzar teorías avanzadas de estructura y evolución estelar.

Dicho estudio resulta crucial en relación a su influencia directa en la Tierra y al geociberespacio que la rodea, incluyendo en este todas las comunicaciones tanto satelitales como terrestres, por tanto, el desarrollo tecnológico también se ve influenciado directamente por lo que ocurre en el Sol.

Análisis espectral del Sol.

 

sol

 

El análisis espectral es una de las herramientas fundamentales de la moderna astronomía observacional.

Ya en la segunda década del siglo XX empezó a ponerse de manifiesto que la mayor parte de la masa del Sol y del resto de estrellas están formadas de hidrógeno (H).

El 92% de los átomos del Sol son hidrógeno (H). EL 7.8% son helio (He) y el resto de elementos, llamados metales, de manera muy general.

Otra forma de representar la composición química del Sol, es en términos de la masa, resultando que: el 73% es H y el 27% restante, He y el resto metales.

 

Generalidades sobre el Sol.

 

Ciclo de vida del Sol.

El Sol es una estrella de masa intermedia de tipo espectral G, subclase 2 y clase de luminosidad V, como corresponde a las estrellas situadas en la llamada Secuencia Principal. La energía de las estrellas de esta secuencia proviene de la conversión de H en He y además se obtiene energía mediante fusión termonuclear.

Los físicos solares llaman a una estrella como el Sol enana amarilla.

Las condiciones en el centro de la estrella provocan la fusión de núcleos de H en He, a través de dos procesos distintos: la cadena protón-protón o cadena pp y el ciclo CNO.

Para estrellas de masa y composición química parecida al Sol, la energía generada proviene de la cadena protón-protón.

La luminosidad (L) del Sol es de 3.84*10^26 vatios por segundo o 3.84*10^33 ergios por segundo.

Esta energía se difunde desde el núcleo solar hacia el exterior y termina siendo irradiada por completo hacia el espacio interplanetario.

A la distancia de la Tierra, esta L produce una intensidad (I) que tiene un valor medio de 1.36 KW/m^2, llamada constante solar.

El flujo de energía recibido desde el Sol varía ligeramente en escalas temporales del orden de días, pero su valor promedio es muy estable a largo plazo.

La presión (P), temperatura (T) y densidad (p) del material solar decrecen a medida que se consideran regiones más alejadas del núcleo, y es por esta razón que las reacciones nucleares de fusión ocurren a ritmo cada vez más lento hacia el exterior de manera que cesan por completo a aproximadamente ¼ del radio solar, podemos decir pues, que la energía del Sol se produce en una región de menos de 180000 km de radio.

Estructura del Sol.

 

Partes del Sol.

 

Dentro del Sol hay 3 zonas distintas que, considerándolas desde el centro al exterior son:

  1. El núcleo
  2. La zona radiativa.
  3. La zona convectiva.

El núcleo.

Donde ocurren las reacciones termonucleares de fusión, donde se genera toda la energía. Su límite se extiende 0.2 radios solares (R)= 140000 km, no obstante, la mayor parte de la producción de energía se genera en el mismo centro. En el núcleo, la densidad y la presión son tan altas que originan temperaturas del orden de 15 millones de kelvins (K), suficiente para que se puedan llevar a cabo las reacciones termonucleares.

La zona radiativa.

Si nos alejamos del centro encontramos la zona radiativa, donde la energía producida en el núcleo se transporta hacia fuera por radiación. Esta región abarca hasta 0.713 radios solares del centro = 497000 km.

La zona convectiva.

Tras la zona radiativa comienza la zona convectiva, donde el transporte de energía se realiza, de manera más eficaz, por convección, con la formación y movimiento de enormes burbujas de gas muy caliente con tamaños que alcanzan los 30000 km.

El interior solar.

La atmósfera solar.

 

La atmósfera es la parte externa del Sol que abarca desde la superficie solar (fotosfera), hasta el espacio interplanetario. Se divide, a su vez en 3 capas: fotosfera, cromosfera y corona.

La fotosfera.

Puede considerarse la superficie del Sol. Es una capa sumamente delgada, 300-400 km. De la fotosfera proviene la mayoría de la luz (los fotones) que observamos. Aquí, la temperatura disminuye con la altura, desde unos 8000 K en la superficie a unos 4000 K en la parte superior, con un promedio de unos 6000 K. Por encima de la fotosfera, la densidad disminuye rápidamente.

La cromosfera.

A una altura de unos 500 km a partir de la base de la atmósfera solar, la temperatura, que hasta ahora iba en descenso, comienza a aumentar de nuevo. Este punto de mínimo de temperatura, marca el final de la fotosfera y el principio de la siguiente capa atmosférica: la cromosfera. En este mínimo, la temperatura es de 4000 K. Con uno grosor de unos 2000 km en la parte superior de la cromosfera, se alcanzan los 60000 K. La cromosfera brilla mucho menos que la fotosfera, de modo que no puede observarse desde la Tierra directamente, sólo se deja ver por unos instantes durante un eclipse solar total, o bien utilizando filtros especiales centrados en ciertas líneas espectrales como la del hidrógeno-alfa, a 656.3 nanometros (nm).

La corona.

A unos 2500 km sobre la base de la fotosfera, la temperatura alcanza valores que rondan los 1 ó 2 millones de K. En esa región comienza la corona, que se extiende hasta una distancia de varios radios solares. Sin embargo, la influencia del Sol llega, mediante el viento solar, hasta la heliopausa, situada a unas 150 UA de él, es decir, unos 2.25*10^10 km. Esta región marca el límite del sistema solar, donde el gas interestelar interactúa con el gas enrarecido del viento solar formando una inmensa burbuja llamada heliosfera, que engloba al Sol y los planetas.

Marcelino Rubio Muñoz /  marcelino.rubio0@gmail.com

Manchas solares, pero de eso ya hablaremos en ´la próxima continuación. :)
Manchas solares, pero de eso ya hablaremos en la próxima continuación. 🙂

 

En el próximo artículo: SEGUNDA PARTE. LA ACTIVIDAD SOLAR.

Tu nueva sección de astrofísica.


¿Quieres saber más de temas relacionados? Pues estás de suerte. Tenemos una categoria solo de astrofísica 🙂

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El contenido de este artículo es bajo licencia  Creative Commons Atribución-No Comercial.

Es de libre uso siempre y cuando se cite al autor y el blog.

CC

Fotos: El interior solar y estructura del Sol De Kelvinsong – Trabajo propio, CC BY-SA 3.0 / Ciclo de vida del Sol De Derivative work: NACLE2 – File:Solar Life Cycle.svg, Dominio público / wikipedia.org

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3 Comments

  1. Reynaldo Aguilar

    gracias, de verdad estos aportes son muy interesantes y me generan mas curiosidad por seguir aprendiendo mas, de verdad muchas gracias y saludos desde bogota, colombia

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