EL SOL
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| Campos magnéticos del sol |
El Sol se formó hace 4.650 millones de años y tiene combustible para 5.000 millones más. Después, comenzará a hacerse más y más grande, hasta convertirse en una gigante roja. Finalmente, se hundirá por su propio peso y se convertirá en una enana blanca, que puede tardar un trillón de años en enfriarse.
El periodo de rotación de la superficie del Sol va desde los 25 dias en el ecuador hasta los 36 dias cerca de los polos. Más adentro parece que todo gira cada 27 días.
Desde la Tierra sólo vemos la capa exterior. Se llama fotosfera y tiene una temperatura de unos 6.000 ºC, con zonas más frías (4.000 ºC) que llamamos manchas solares. El Sol es una bola que puede dividirse en capas concéntricas. De dentro a fuera son:
- Núcleo: es la zona del Sol donde se produce la fusión nuclear debido a la alta temperatura, es decir, el generador de la energía del Sol.
- Zona Radiativa: las partículas que transportan la energía (fotones) intentan escapar al exterior en un viaje que puede durar unos 100.000 años debido a que éstos fotones son absorbidos continuamente y reemitidos en otra dirección distinta a la que tenían.
- Zona Convectiva: en ésta zona se produce el fenómeno de la convección, es decir, columnas de gas caliente ascienden hasta la superficie, se enfrían y vuelven a descender.
- Fotosfera: es una capa delgada, de unos 300 Km, que es la parte del Sol que nosotros vemos, la superfície. Desde aquí se irradia luz y calor al espacio. La temperatura es de unos 5.000°C. En la fotosfera aparecen las manchas oscuras y las fáculas que son regiones brillantes alrededor de las manchas, con una temperatura superior a la normal de la fotosfera y que están relacionadas con los campos magnéticos del Sol.
- Cromosfera: sólo puede ser vista en la totalidad de un eclipse de Sol. Es de color rojizo, de densidad muy baja y de temperatura altísima, de medio millon de grados. Esta formada por gases enrarecidos y en ella existen fortísimos campos magnéticos.
- Corona: capa de gran extensión, temperaturas altas y de bajísima densidad. Está formada por gases enrarecidos y gigantescos campos magnéticos que varían su forma de hora en hora. Ésta capa es impresionante vista durante la fase de totalidad de un eclipse de Sol.
ORIGEN DEL CAMPO MAGNÉTICO TERRESTRE:
La Tierra tiene un campo magnético con polos Norte y Sur. El campo magnético de la Tierra alcanza hasta 36 000 millas en el espacio; El campo magnético de la Tierra está rodeado por una región llamada la magnetosfera. La magnetosfera previene que la mayoría de las partículas del Sol, que se trasladan con el viento solar, choquen contra la Tierra.
¿CÓMO GENERA LA TIERRA SU CAMPO MAGNÉTICO?
El núcleo terrestre es líquido. Se trata de un magma muy caliente, un material
conductor. Como el planeta gira, dicho magma también lo hace, aunque no de manera uniforme. Una rotación no uniforme de un material conductor crea una dínamo, y es ella la que da lugar al campo magnético terrestre, que presenta un polo Norte y un polo Sur. En algunos momentos se han intercambiado: el polo Norte ha pasado a ser el polo Sur y viceversa.
ALGUNAS PARTÍCULAS DEL VIENTO SOLAR PUEDEN PENETRAR LA MAGNETOSFERA.
Estas partículas dan origen a los espectáculos de luces de la Aurora. El Sol y otros planetas tienen magnetosferas, pero la Tierra tiene la más fuerte de todos los planetas rocosos. Los polos magnéticos Norte y Sur de la Tierra se invierten a intervalos irregulares de cientos de miles de años.
LA TEORÍA MÁS ACEPTADA ES LA DEL EFECTO DÍNAMO (como la de un auto) en el núcleo exterior líquido de la Tierra. Ante todo, debeís tener presente que la Tierra se comporta como un gigantesco imán ubicado en su centro, cuyo eje está inclinado unos 11º respecto al eje de rotación, lo cual genera líneas de fuerzas magnéticas que entran por el polo norte magnético (cerca del polo norte geográfico), penetran hacia dentro de la Tierra y salen por el polo sur magnético. Efecto Dínamo: El efecto dínamo es una teoría geofísica que explica el origen del campo magnético principal de la Tierra como una dínamo autoexcitada (o auto-sustentada). En este mecanismo dínamo el movimiento fluido en el núcleo exterior de la Tierra mueve el material conductor (hierro líquido) a través de un campo magnético débil, que ya existe, y genera una corriente eléctrica (el calor del decaimiento radiactivo en el núcleo induce el movimiento convectivo). La corriente eléctrica produce un campo magnético que también interactúa con el movimiento del fluido para crear un campo magnético secundario. Juntos, ambos campos son más intensos que el original y yacen esencialmente a lo largo del eje de rotación de la Tierra.
PERO ¿QUÉ ES EL MAGNETISMO?
En la naturaleza los campos magnéticos son producidos en el gas rarificado del espacio, en el calor resplandeciente de las manchas solares, y en el núcleo fundido de la Tierra. Tal magnetismo debe ser producido por corrientes eléctricas, pero permanece en un gran desafío encontrar cómo se producen esas corrientes.
VIENTO SOLAR Y CONSECUENCIAS:
En los casi dos siglos desde que se descubrió el ciclo solar de 11 años, los científicos han luchado por predecir la intensidad de los máximos futuros, y han fallado. Los máximos solares pueden ser intensos como el de 1958, o apenas detectables como el de 1805, sin obedecer a patrón alguno. La clave del misterio es el Cinturón de Transporte del Sol.
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| Gran Cinturón de Transporte Oceánico |
El cinturón de transporte del Sol es una corriente, no de agua, sino de gas que conduce electricidad. Este fluye en un bucle que va del ecuador solar a los polos y de regreso. Tal y como el Gran Cinturón de Transporte Oceánico controla el clima de la Tierra, el cinturón solar controla el clima de nuestra estrella. Específicamente, controla el ciclo de manchas solares.
El físico solar David Hathaway explica: "Primero, recuerde qué son las manchas solares: nudos enredados de magnetismo generados por el dínamo interno del Sol. Una mancha solar típica dura apenas unas cuantas semanas. Luego decae, dejando detrás de sí un "cadáver" de campos magnéticos débiles".
"La parte superior del cinturón de transporte roza la superficie del Sol, barriendo los campos magnéticos de manchas solares pasadas. Los "cadáveres" son arrastrados hacia los polos y a una profundidad de 200.000 kilómetros donde el dínamo magnético del Sol puede amplificarlos. Entonces los cadáveres (nudos magnéticos) son reencarnados (amplificados), se vuelven boyantes y salen a flote en la superficie". ¡Nuevas manchas solares!
Todo esto sucede con una gran lentitud. "Se requieren cerca de 40 años para que el cinturón complete un bucle", dice Hathaway. La velocidad varía "entre un paso lento de 50 años a un paso rápido de 30 años".
Cuando el cinturón se vuelve "rápido", significa que muchos de los campos magnéticos están siendo barridos, y que el futuro ciclo solar será intenso. Esta es la base de las predicciones climatológicas solares: "el cinturón se estaba acelerando en el ciclo de 1986 a 1996", dice Hathaway, "los campos magnéticos que fueron barridos entonces, reaparecerán ahora como grandes manchas solares en el período de 2010 a 2021".
Como la mayoría de los expertos en su campo, Hathaway tiene confianza en el modelo del cinturón de transporte y está de acuerdo con Dikpati en que el siguiente máximo solar será muy intenso. Pero está en desacuerdo en un punto. La predicción de Dikpati sitúa al máximo solar en el año 2012. Hathaway cree que llegará antes, tal vez en el año 2010 o 2011.
"La historia muestra que los ciclos de manchas solares grandes se intensifican más rápido que los de manchas pequeñas", dice. "Espero ver las primeras manchas del próximo ciclo a finales del 2006 o en el 2007, y un máximo solar que llega alrededor del 2010 ó 2011".
¿Quién está en lo correcto? ¿Será cierta la leyenda maya sobre el 2012? Solo el tiempo lo dirá. Pero de cualquier manera, una tormenta se avecina.
