El lado oscuro del Sol

Andrea Costa IATE-CONICET-UNC

Qué es un PLASMA?

Radio 700.000 km100 veces RT350.000 la MT100 millones de toneladasDe H por segundo en He15 millones de gradosRadiación fotón millones aConvección meses

millón de a

(696.000km) 1000km

GránulosVida media=10min.

ALTURA

corona

fotósfera

TE

MP

ER

AT

UR

A

La atmósfera solar: Un esquema simple

Densidades relativas Temperaturas

Son oscuras, áreas más frías en la superficie solar que indican intensa actividad magnética.

Aparecen oscuras sólo porque no son tan calientes o brillantes como las áreas que las circundan

Se extienden hacia el interior del Sol así como sobre él en lazos de líneas de campo magnético que llevan partículas cargadas.

• Vida media: desde horas hasta semanas.

Manchas Solares

Samuel Schwabe (alemán,1789-1875) descubrió el ciclo de las manchas solares (1826-1843) durante la búsqueda de Vulcano.

Manchas solares

• encima de la fotosfera• la T llega hasta los 10.000 grados• justo antes y después de un eclipse solar total, la cromósfera aparece como un fino anillo rojizo: significa esfera de color a diferencia de la corona que es blanca

Cromósfera

HASTA

EIT1.500.000K

Filamentos y Protuberancias

Protuberancias

Son nubes frías y densas de plasma, suspendidas por la fuerza magnética, encima de la superficie solar.Tienen una temperatura de cincuenta mil grados y están en la corona a un millón de gradosAltura 150.000 kilómetros

Fulguraciones solares

• Son los fenómenos activos muy violentos. La liberación de energía calienta el plasma coronal encima de 10 mill.K en forma local• Son explosiones en la corona solar durante las cuales la energía magnética se convierte en energía calor, en movimiento del plasma y radiación.

TIERRA

Arcos coronales

La corona se la puede observar durante un eclipse, o con telescopios llamados coronógrafos

Observemos fotósfera, corona solar, manchas, arcos, reconexión magnética, eyecciones coronales de masa, viento solar, ...Eyecciones coronales de masa: “eruptos” de plasma (1-10mil M. de ton) lanzados violentamente al medio interplanetario

Viento solar: Partículas cargadas a

velocidades (300 km/s). Densidad menor que la del más perfecto vacío… en 1 cm3 de aire hay más partículas que en 1000 km3 de viento solar.

Campo magnético negro/blanco alejádose/acercándose de nosotros

9601

95999591

9597

9596

El ciclo solar: Las caras del Sol...

Campo magnético solar

3.2.6 ¿De dónde viene el campo del Sol? Las fuentes de campo magnético

En la Tierra las ondas creadas por los terremotos parecen indicar que en el centro hay una zona for-mada por un líquido muy denso, que se extiende hasta casi 1/2 radio terrestre, y dentro de él hay un núcleo prácticamente sólido. La circulación del flui-do crea corrientes y éstas generan un campo magné-tico...

Algo parecido pasa en el Sol

¿Cómo se forman las regiones activas???Efecto dínamo

El campo magnético solar sería similar al de la Tierra sino rotase, pero las líneas son arrastradas debido a la rotación (mayor en el ecuador que en los polos). Se empiezan a intensificar tanto las líneas que comprimen al plasma, obligandolo a salir a la superficie creando tubos de flujo magnéticos (arcos coronales), son líneas de campo cerradas.

TIERRA

SOL

Ciclo de manchas

Qué sucede cuando los efectos de la Qué sucede cuando los efectos de la intensa actividad solar (viento solar, intensa actividad solar (viento solar,

erupciones de masa, radiación) erupciones de masa, radiación) interactúan con el medio interplanetario interactúan con el medio interplanetario

y la Tierra?y la Tierra?

El viento solar

Es un flujo constante de partículas que emana de la corona solar, tiene una temperatura del alrededor de 1 millón de grados Su velocidad es alta (800 km/s) por encima de los agujeros coronales y baja (350 km/s) en las zonas ecuatoriales.

Su existencia fue sugerida, entre otras cosas, por la dirección de la cola de los cometas.

Los flujos de alta y baja velocidad alcanzan la Tierra “barriendo o empujando” su campo magnético o magnetósfera.

La influencia del viento llega hasta más allá de Plutón, a casi 6x109 km.

Consecuencias de la intensa actividad en la atmósfera solar (viento solar, erupciones de masa, radiación)

con el medio interplanetario y la Tierra

Frente al medio interplanetario, la Tierra tiene 2 barreras:Campo magnético y magnetósfera...

–Orientación distinta a eje de rotación–Alterada (comprimido al frente y alargado atrás) por interacción con viento solar

10RT

Magnetocola

TORMENTAS GEOMAGNÉTICAS

• llegada de una perturbación interplanetaria

• principal efecto sobre la magnetosfera es la inyección desde la cola de multitud de iones y electrones energéticos

• partículas cargadas, iones y electrones, pueden ser atrapadas por el campo magnético terrestre creando una corriente de anillo. Se refuerza en gran medida la cantidad de partículas atrapadas.

• Cuando la corriente de anillo se hace más fuerte, el efecto magnético en la Tierra puede incrementarse 10 veces o más: este efecto se denomina tormenta magnética

Impacto del evento del 14 de julio de 2000

Escalas de tiempo de efectos Sol-Tierra – máximo solar - Radiación electromagnética: 8 minutos

… ionósfera, comunicaciones, radio interferencia– Partículas: 20 minutos … exposición peligrosa en el espacio, el campo

terrestre hace de escudo– Materia producida por CME: 30 a 72 horas … tormentas geomagnéticas

Núcleo

cavidad oscurafrente brillante

Eyección coronal de masa

Observar la frecuencia de las CME en el período 18 Oct-07 Nov de 2003

c

¿Cómo ha variado la temperatura de nuestro planeta...?

El cambio climático es una realidad

Diferenciaen temperatura en gradoscentígrados con relación a 1990

0.6 grados centígrados entre 1900Y 2000 (Siglo XX)

Proyecciones en el rango de 1.4-5.8Cpara el 2100

Comparaciones entre modelado y observaciones de la T de la superficie desde 1860

Forzamiento natural Forzamiento antropogénico

Forzamiento Natural + antropogénico

Modelos climáticos sirven para simular los

cambios de T que se

producen por causas

naturales y antropogénica

s

Forzantes naturales: variación

solar y

actividad volcánica

Forzantes antropogénicos

: gases del efecto

invernadero y aerosoles de

sulfato, desforestación

En b) el f. antrop. ajusta bastante bien en los últimos 25 años con la T, pero existe mejor correspondencia con las observaciones en c)

c)

b)a)

FIN