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Entendiendo el campo magnético del Sol

El Dinámico Campo Magnético Solar (The Dynamic Solar Magnetic Field)

El Sol es una estrella magnética gigante hecha de plasma

La superficie del Sol se retuerce y baila. Lejos de la quietud, el disco de color blanco-amarillo que aparece visto de la tierra, el Sol se retuerce constantemente, elevando bucles y ciclones arremolinados que llegan a la atmósfera superior solar, la corona de millones de grados - pero estos no se podían ver en la luz visible. Luego, en la década de 1950, la NASA consiguió el primer vistazo de este material solar que emite luz en longitudes de onda invisibles solamente a nuestros ojos.

Campos magnéticos del Sol Campos magnéticos del Sol

Una vez que fue descubierto este dinámico sistema, el siguiente paso fue entender qué lo causa. Para ello, los científicos han recurrido a una combinación de observaciones en tiempo real y simulaciones por ordenador para analizar mejor cómo se mueve el material a través de la corona. Sabemos que las respuestas se encuentran en el hecho de que el Sol es una estrella magnética gigante hecha de un material que se mueve en concierto con las leyes del electromagnetismo.

"No estamos seguros exactamente donde se crea el campo magnético del Sol", dice Dean Pesnell, un científico espacial del Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA en Greenbelt, Maryland. "Podría estar cerca de la superficie solar o en el interior del sol - o en un amplio rango de profundidades".

Conseguir una idea de lo que impulsa el sistema magnético es crucial para entender la naturaleza del espacio en todo el sistema solar: El campo magnético del sol se encarga de todo, desde las explosiones solares que causan el clima espacial en la Tierra - como auroras - del campo magnético interplanetario y la radiación a través del cual nuestras naves espaciales deben viajar alrededor del sistema solar.

Entonces, ¿cómo vemos estos campos invisibles? En primer lugar, hay que observar el material del Sol. El Sol está hecho de plasma, un estado de la materia similar al gas en la que se han separado los electrones y los iones, creando una mezcla muy caliente de partículas cargadas. Cuando se mueven las partículas cargadas, es natural que creen campos magnéticos, que a su vez tienen un efecto adicional sobre cómo se mueven las partículas. El plasma en el Sol, por lo tanto, establece un complicado sistema de causa y efecto en el que los flujos de plasma dentro del Sol - revueltos por el enorme calor producido por la fusión nuclear en el centro del Sol - crean los campos magnéticos del Sol. Este sistema se conoce como la dinamo solar.

Podemos observar en imágenes EUV la forma de los campos magnéticos sobre la superficie del Sol mientras siguen el movimiento del plasma - los bucles y las torres de material en la corona brillan intensamente. Además, las huellas en la superficie del Sol, o fotosfera, de estos bucles magnéticos pueden ser medidas con mayor precisión utilizando un instrumento llamado un magnetógrafo, que mide la fuerza y ​​dirección de los campos magnéticos.

A continuación, los científicos recurren a modelos. Combinan sus observaciones - mediciones de la intensidad del campo magnético y la dirección en la superficie solar - con una comprensión de cómo se mueven los materiales solares y el magnetismo para llenar los vacíos. Las simulaciones como el modelo de la Fuente de Campo Superficial Potencial (Potential Field Source Surface o PFSS) - que se muestra en el vídeo adjunto - pueden ayudar a ilustrar exactamente cómo ondulan alrededor del Sol los campos magnéticos. Modelos como PFSS nos pueden dar una buena idea de cómo se ve el campo magnético solar en la corona del Sol, e incluso en el lado lejano del Sol.

Aún no está trazada una comprensión completa del campo magnético del Sol - incluyendo saber exactamente cómo se genera y su estructura en el interior del Sol - pero los científicos saben bastante. Por un lado, el sistema magnético solar se sabe que conduce el ciclo de actividad de aproximadamente 11 años en el Sol. Con cada erupción, el campo magnético del Sol se suaviza ligeramente hasta alcanzar su estado más simple. En ese momento el Sol experimenta lo que se conoce como el mínimo solar, cuando las explosiones solares son menos frecuentes. A partir de ese momento, el campo magnético del Sol se hace más complicado con el tiempo hasta alcanzar un máximo, el máximo solar, unos 11 años después del máximo solar anterior.

"En el máximo solar, el campo magnético tiene una forma muy complicada con un montón de pequeñas estructuras en toda la superficie - estas son las regiones activas que vemos", dijo Pesnell. "Durante el mínimo solar, el campo es más débil y está concentrado en los polos. Es una estructura muy suave que no forma manchas solares".

Echa un vistazo a la comparación lado a lado para ver cómo cambiaron los campos magnéticos, crecieron y se calmaron desde enero de 2011 hasta julio de 2014. Se puede ver que el campo magnético está mucho más concentrado cerca de los polos en 2011, tres años después de la energía solar mínima. Para el año 2014, el campo magnético se ha vuelto más enredado y desordenado, haciendo las condiciones propicias para eventos solares como llamaradas y eyecciones de masa coronal.

campos magnéticos del Sol en 2011 y 2014

Modificado por última vez enDomingo, 31 Enero 2016 02:48