El Sol
El Sol es la estrella más cercana a la Tierra y el mayor elemento del Sistema Solar. Las estrellas son los únicos cuerpos del Universo que emiten luz. El Sol es también nuestra principal fuente de energía, que se manifesta, sobre todo, en forma de luz y calor.
El Sol contiene más del 99% de toda la materia del Sistema Solar. Ejerce una fuerte atracción gravitatoria sobre los planetas y los hace girar a su alrededor.
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.
El Sol gira alrededor del centro de la Via Láctea, nuestra galaxia. Da una vuelta cada 200 millones de años. Ahora se mueve hacia la constelación de Hércules a 19 Km./s.
Actualmente el Sol se estudia desde satélites, como el Observatorio Heliosférico y Solar (SOHO), dotados de instrumentos que permiten apreciar aspectos que, hasta ahora, no se habían podido estudiar.
Además de la observación con telescopios convencionales, se utilizan: el coronógrafo, que analiza la corona solar, el telescopio ultravioleta extremo, capaz de detectar el campo magnético, y los radiotelescopios, que detectan diversos tipos de radiación que resultan imperceptibles para el ojo humano.
Estructura y composición del Sol
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.
El Sol en números
Características del Sol
El Sol es el cuerpo mayor del Sistema Solar, con una masa de equivalente al 98% de la masa de todo el Sistema Solar. Sus dimensiones son tales que en su interior cabrían más de un millón de planetas Tierra. Se encuentra a tan sólo 150 millones de kilómetros de la Tierra, empleando la luz un tiempo de 8 minutos en recorrer dicha distancia. Sin embargo, dicha luz emplea más de un millón de años en recorrer la distancia del núcleo, donde se ha originado, hasta la superficie.
La luz que sale del Sol, tan sólo necesita unos 8 minutos en llegar hasta nosostros...
La corona o superficie solar posee una temperatura en torno a los 5.500 ºC, siendo en su interior mucho más caliente, unos 15 millones ºC. Es la fuente de energía del Sistema Solar ya que el hidrógeno se convierte en helio mediante las reacciones de fusión, generando calor y luz. Cada segundo transforma 700 millones de toneladas produciendo la energía que consumiría EEUU en un millón de años.
El Sol es una bola enorme de gas muy caliente, que se encuentra en un estado, ni líquido ni gaseoso, denominado plasma, donde casi todo es hidrógeno (70%) y helio (28%). Por ello, es una estrella de tercera generación, ya que cuando una estrella termina de fusionar su hidrógeno, si posee una masa elevada, empieza a fusionar helio, y continúa con elementos más pesados hasta llegar al hierro.
El Sol es una estrella mediana, clasificada como enana amarilla por ser algo mayor a las enanas rojas, predominantes en nuestra galaxia, la Vía Láctea. Está situada en el brazo de Orión de ésta, que gira alrededor del centro galáctico junto con otros cien mil millones de estrellas. El Sol está sometido, junto con el grupo local de estrellas próximas, a un movimiento de traslación alrededor del centro de la galaxia, a una velocidad de 216 km/segundo, velocidad que exige 230 millones de años para una órbita completa.
El Sol no rota de forma rígida como lo hacen los planetas sólidos como la Tierra, sino que las regiones ecuatoriales rotan más rápido, con un periodo de 24 días, que los polos, que completan una vuelta en unos 30 días. Esto de debe a que su densidad varía, siendo más denso cuanto más próximo al núcleo al ser su temperatura menor, propio de la dinámica del plasma.
Las manchas solares tiene un color oscuro debido a su menor temperatura, y en ellos se generan las protuberancias solares...
La densidad del Sol es menor a la terrestre, aunque su masa es 3.344 veces superior, lo que supone una fuerza de la gravedad 28 veces más elevada, es decir, una persona que en la Tierra pesase 80 kg en la superficie del Sol tendría 2.240 kg.
Manchas y Erupciones Solares
Las manchas solares son áreas ligeramente más frías (2.000 ºC) en la superficie del Sol que se ven de un color más oscuro. Parecen oscuras por su contraste con la luminosidad que hay en la superficie del Sol, a pesar de que son mucho más brillantes que una chispa eléctrica. El número de manchas solares que se observan aumenta y disminuye con una periodicidad de 11 años, denominado ciclo solar. Se originan como consecuencia de impedir el flujo de energía por la concentración del campo magnético solar.
Una erupción solar es una violenta explosión en la atmósfera del Sol con una energía equivalente a decenas de millones de bombas de hidrógeno. La mayoría de las erupciones suceden alrededor de manchas solares, generando radiación electromagnética y acelerando las partículas (iones, electrones, etc.) a velocidades cercanas a la de la luz.
Estos vientos solares, formados por partículas cargadas muy energéticas, generan en su interacción con el campo magnético terrestre, las espectaculares auroras boreales. Estos vientos también provocan fallos en las comunicaciones vía satélite, por lo que son estudiadas constantemente en previsión de sus posibles efectos.
Vistas del Sol
Erupciones Solares
Ésta imagen fue obtenida por la estación espacial Skylab de la NASA el 19 de Diciembre de 1973. Muestra una de las más espectaculares señales luminosas del sol jamás registrada, originada por fuerzas magnéticas, levantándose desde el Sol. Se extendió más de 588,000 km (365,000 millas) de la superficie solar. En ésta fotografía, se distinguen los polos solares por una ausencia relativa de la red de supergranulación , y un tono más obscuro que las porciones centrales del disco.
Penachos en los Polos Solares y el Cometa SOHO-6
Esta imagen de la corona solar fue tomada el 23 de Diciembre de 1986 por el instrumento LASCO a bordo de la nave espacial SOHO. Muestra el cinturón interno a lo largo del ecuador solar, donde se origina y acelera el viento solar de baja latitud. Sobre las regiones polares, se pueden ver los penachos solares que se alejan hasta los límites del campo de visión. El campo de visión de este coronógrafo abarca 8.4 millones de kilómetros (5.25 millones de millas) de la heliosfera interior. Se escogió esta toma para mostrar también el Cometa SOHO-6, uno de los siete "merodeadores solares" descubiertos hasta ahora por LASCO, durante la entrada de su cabeza en la región ecuatorial de los vientos solar. Posteriormente se zambulló en el Sol.
¿Fuentes del Viento Solar?
Los "penachos" de gas caliente, proyectados hacia la atmósfera solar, podrían ser una de las fuentes de los vientos solares compuestos por partículas cargadas. Estas imágenes, tomadas el 7 de Marzo de 1996, por el Observatorio Heliosférico y Solar (SOHO), muestran (arriba) los campos magnéticos sobre la superficie solar cercanos al polo sur; (centro) una imagen ultravioleta de los penachos procedentes de la misma región a más de 1 millón de grados; y (abajo) una imagen ultravioleta de la "tranquila" atmósfera solar más cercana a la superficie.
El Ruidoso Sol
Esta secuencia de imágenes del Sol bajo luz ultravioleta fue tomada por el Observatorio Heliosférico y Solar (SOHO) el 11 de Febrero de 1996 desde su ventajosa posición en "L1", punto de gravedad neutra a varios millones de kilómetros hacia el Sol desde la Tierra. Una "erupción solar" o burbuja de gas a 60,000°C, de más de 80,000 millas de largo, fue proyectada al menos a una velocidad de 15,000 millas por hora. La burbuja gaseosa se ve a la izquierda de cada imagen. Estas erupciones se producen cuando una cantidad significativa de plasma denso y frío o gas ionizado escapan de los campos magnéticos, normalmente cerrados que los confinan en la atmósfera solar hacia la heliosfera o espacio interplanetario. Las erupciones de este tipo pueden producir grandes alteraciones en el clima terrestre, afectando a las comunicaciones, los sistemas de navegación e incluso a los tendidos eléctricos.
Una Nueva Vista del Sol
Esta imagen de un gas a 1,500,000°C de la tenue atmósfera exterior del Sol (corona) fue tomada el 13 de Marzo de 1996 por el Telescopio Ultravioleta Extremo a bordo del Observatorio Heliosférico y Solar (SOHO). Todos los patrones de esta imagen responden a la estructura del campo magnético. Gracias a la alta calidad de este instrumento, se pueden ver más y menores características que antes del campo magnético solar.
Imagen en Rayos-X
Ésta es una imagen en rayos-x del Sol que se obtuvo en el 21 de Febrero de 1994. Las regiones brillantes son fuentes de emisiones de rayos-x incrementados.
El disco Solar en H-Alfa
Ésta es una imagen del Sol como se ve en H-Alfa. H-Alfa es una estrecha longitud de onda de luz roja que es emitida y absorbida por el elemento hidrógeno.
Señal luminosa solar en H-Alfa
Ésta es una imagen de la señal luminosa solar como se ve en H-Alfa.
Campos Magnéticos Solares
Ésta imagen se obtuvo el 26 de Febrero de 1993. Las regiones obscuras son lugares de polaridad magnética positiva y las regiones iluminadas son lugares de polaridad magnética negativa.
Manchas Solares
Ésta imagen muestra la región que rodea a una mancha solar. Nótese la apariencia manchada. Ésta granulación es el resultado de turbulentas erupciones de energía en la superficie.
Imágenes
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