Corona solar: descripción, características, brillo y datos interesantes

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Última modificación: 2024-02-12 06:03

El sol es una enorme esfera de gases calientes que producen una energía y una luz colosales y hacen posible la vida en la Tierra.

Este objeto celeste es el más grande y masivo del sistema solar. De la Tierra a ella, la distancia es de 150 millones de kilómetros. El calor y la luz solar tardan unos ocho minutos en llegar hasta nosotros. Esta distancia también se llama ocho minutos luz.

La estrella que calienta nuestra tierra está formada por varias capas externas, como la fotosfera, la cromosfera y la corona solar. Las capas exteriores de la atmósfera del Sol crean energía en la superficie que burbujea y sale disparada del interior de la estrella, y se identifica como luz solar.

Componentes de la capa exterior del Sol

La capa que vemos se llama fotosfera o esfera de luz. La fotosfera está marcada por gránulos de plasma brillantes y hirvientes y manchas solares más oscuras y frías que se producen cuando los campos magnéticos del sol atraviesan la superficie. Aparecen manchas y se mueven a través del disco del Sol. Al observar este movimiento, los astrónomos concluyeron que nuestra luminariagira alrededor de su eje. Dado que el Sol no tiene una base sólida, las diferentes regiones giran a diferentes velocidades. Las regiones del ecuador completan un círculo completo en unos 24 días, mientras que las rotaciones polares pueden tardar más de 30 días (en completar una rotación).

¿Qué es la fotosfera?

La fotosfera también es la fuente de las erupciones solares: llamas que se extienden cientos de miles de kilómetros sobre la superficie del Sol. Las erupciones solares producen ráfagas de rayos X, ultravioleta, radiación electromagnética y ondas de radio. La fuente de emisión de rayos X y radio proviene directamente de la corona solar.

¿Qué es la cromosfera?

La zona que rodea a la fotosfera, que es la capa exterior del Sol, se llama cromosfera. Una estrecha región separa la corona de la cromosfera. La temperatura aumenta bruscamente en la región de transición, desde unos pocos miles de grados en la cromosfera hasta más de un millón de grados en la corona. La cromosfera emite un brillo rojizo, como por la combustión de hidrógeno sobrecalentado. Pero el borde rojo solo se puede ver durante un eclipse. En otros momentos, la luz de la cromosfera es generalmente demasiado débil para ser vista contra la fotosfera brillante. La densidad del plasma cae rápidamente, moviéndose hacia arriba desde la cromosfera a la corona a través de la región de transición.

¿Qué es la corona solar? Descripción

Los astrónomos investigan incansablemente el misterio de la corona solar. ¿Cómo es ella?

Esta es la atmósfera del Sol o su capa exterior. Este nombre se le dio porqueque su aparición se hace patente cuando se produce un eclipse solar total. Las partículas de la corona se extienden lejos en el espacio y, de hecho, alcanzan la órbita de la Tierra. La forma está determinada principalmente por el campo magnético. Los electrones libres en movimiento de corona a lo largo de las líneas del campo magnético forman muchas estructuras diferentes. Las formas que se ven en la corona sobre las manchas solares suelen tener forma de herradura, lo que confirma aún más que siguen las líneas del campo magnético. Desde la parte superior de tales "arcos", pueden extenderse largas serpentinas, a una distancia del diámetro del Sol o incluso más, como si algún proceso estuviera tirando material desde la parte superior de los arcos hacia el espacio. Esto involucra al viento solar, que sopla hacia afuera a través de nuestro sistema solar. Los astrónomos han llamado a estos fenómenos "casco serpentino" debido a su parecido con los cascos irregulares que llevaban los caballeros y algunos soldados alemanes antes de 1918

¿De qué está hecha la corona?

El material del que se forma la corona solar es extremadamente caliente y consiste en plasma enrarecido. La temperatura dentro de la corona es de más de un millón de grados, sorprendentemente mucho más alta que la temperatura en la superficie del Sol, que es de unos 5500 °C. La presión y la densidad de la corona son mucho más bajas que en la atmósfera terrestre.

Al observar el espectro visible de la corona solar, se encontraron líneas de emisión brillantes en longitudes de onda que no coinciden con los materiales conocidos. En este sentido, los astrónomos han sugerido la existencia de "coronio"como gas principal en la corona. La verdadera naturaleza de este fenómeno siguió siendo un misterio hasta que se descubrió que los gases de la corona estaban sobrecalentados por encima de 1.000.000 °C. Con una temperatura tan alta, los dos elementos dominantes, hidrógeno y helio, están completamente desprovistos de sus electrones. Incluso sustancias menores como el carbono, el nitrógeno y el oxígeno se reducen a núcleos desnudos. Solo los constituyentes más pesados (hierro y calcio) son capaces de retener algunos de sus electrones a estas temperaturas. La emisión de estos elementos altamente ionizados que forman las líneas espectrales siguió siendo un misterio para los primeros astrónomos hasta hace poco.

Brillo y datos interesantes

La superficie solar es demasiado brillante y, por regla general, su atmósfera solar es inaccesible a nuestra visión, la corona del Sol tampoco es visible a simple vista. La capa exterior de la atmósfera es muy delgada y débil, por lo que solo se puede ver desde la Tierra en el momento en que ocurre un eclipse solar o con un telescopio coronógrafo especial que simula un eclipse cubriendo el disco solar brillante. Algunos coronógrafos utilizan telescopios terrestres, otros se llevan a cabo en satélites.

El brillo de la corona solar en rayos X se debe a su enorme temperatura. Por otro lado, la fotosfera solar emite muy pocos rayos X. Esto permite ver la corona a través del disco del Sol cuando la observamos en rayos X. Para esto, se utilizan ópticas especiales que le permiten ver rayos X. ENA principios de la década de 1970, la primera estación espacial estadounidense, Skylab, utilizó un telescopio de rayos X, con el que la corona solar y las manchas u agujeros solares eran claramente visibles por primera vez. Durante la última década se ha proporcionado una gran cantidad de información e imágenes sobre la corona solar. Con la ayuda de los satélites, la corona solar se vuelve más accesible para nuevas e interesantes observaciones del Sol, sus características y naturaleza dinámica.

Temperatura solar

Aunque la estructura interna del núcleo solar está oculta a la observación directa, se puede deducir mediante varios modelos que la temperatura máxima en el interior de nuestra estrella es de unos 16 millones de grados (Celsius). La fotosfera - la superficie visible del Sol - tiene una temperatura de unos 6000 grados centígrados, pero aumenta muy bruscamente de 6000 grados a varios millones de grados en la corona, en la región de 500 kilómetros por encima de la fotosfera.

El sol calienta más por dentro que por fuera. Sin embargo, la atmósfera exterior del Sol, la corona, es más caliente que la fotosfera.

A finales de los años treinta, Grotrian (1939) y Edlen descubrieron que las extrañas líneas espectrales observadas en el espectro de la corona solar eran emitidas por elementos como el hierro (Fe), el calcio (Ca) y el níquel (Ni) en etapas muy altas de ionización. Llegaron a la conclusión de que el gas de la corona es muy caliente, con temperaturas que superan el millón de grados.

La cuestión de por qué la corona del sol es tan caliente sigue siendo uno de los enigmas más emocionantes de la astronomía.durante los últimos 60 años. Todavía no hay una respuesta definitiva a esta pregunta.

Aunque la corona solar es desproporcionadamente caliente, también tiene una densidad muy baja. Por lo tanto, solo se requiere una pequeña fracción de la radiación solar total para alimentar la corona. La potencia total emitida en rayos X es solo una millonésima parte de la luminosidad total del Sol. Una pregunta importante es cómo se transporta la energía a la corona y qué mecanismo es responsable del transporte.

Mecanismos para alimentar la corona solar

A lo largo de los años se han propuesto varios mecanismos diferentes de energía corona:

Ondas acústicas.
Ondas magnetoacústicas rápidas y lentas de los cuerpos.
Cuerpos de onda de Alfven.
Ondas superficiales magnetoacústicas lentas y rápidas.
La corriente (o campo magnético) es disipación.
Flujos de partículas y flujo magnético.

Estos mecanismos se han probado tanto teórica como experimentalmente y, hasta la fecha, solo se han descartado las ondas acústicas.

Todavía no se ha estudiado dónde termina el límite superior de la copa. La Tierra y otros planetas del sistema solar se encuentran dentro de la corona. La radiación óptica de la corona se observa a 10-20 radios solares (decenas de millones de kilómetros) y se combina con el fenómeno de la luz zodiacal.

Alfombra Solar Corona Magnética

Recientemente, la "alfombra magnética" se ha relacionado con el rompecabezas del calentamiento coronal.

Observaciones de alta resolución espacial muestran que la superficie del Sol está cubierta de campos magnéticos débiles concentrados en pequeñas áreas de polaridad opuesta (imán de alfombra). Se cree que estas concentraciones magnéticas son los puntos principales de los tubos magnéticos individuales que transportan corriente eléctrica.

Observaciones recientes de esta "alfombra magnética" muestran una dinámica interesante: los campos magnéticos fotosféricos se mueven constantemente, interactúan entre sí, se disipan y desaparecen durante un período de tiempo muy corto. La reconexión magnética entre un campo magnético de polaridad opuesta puede cambiar la topología del campo y liberar energía magnética. El proceso de reconexión también disipará las corrientes eléctricas que convierten la energía eléctrica en calor.

Esta es una idea general de cómo la alfombra magnética podría estar involucrada en el calentamiento coronal. Sin embargo, no se puede argumentar que la “alfombra magnética” finalmente resuelve el problema del calentamiento coronal, ya que aún no se ha propuesto un modelo cuantitativo del proceso.

¿Puede salir el sol?

El sistema solar es tan complejo e inexplorado que declaraciones sensacionalistas como: “El sol pronto se apagará” o, por el contrario, “La temperatura del Sol está aumentando y pronto la vida en la Tierra será imposible” suenan ridículas por decir lo menos. ¿Quién puede hacer tales predicciones sin saber exactamente qué mecanismosen el corazón de esta misteriosa estrella?!