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Variación solar

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Variación solares el nombre que se le da a todas aquellas variaciones que acontecen en elSol.Se trata defluctuacionesen la cantidad de energía emitida por el Sol. Y se pueden dar a dos niveles. Variaciones en laluminosidady en elviento solarocampo magnético.Ambas suelen estar interrelacionadas y tienen efectos visibles como lasmanchas solares.A pesar de todo, el valor medio de laradiación solar,1366 W/m², apenas cambia (verconstante solar). De hecho las oscilaciones producidas por el ciclo de las manchas solares no van más allá de 1 W/m². Su contribución en elcambio climáticoactual y pasado es motivo de controversia.

Variación a largo plazo

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La temperatura media de laTierradepende, en gran medida delflujoderadiaciónsolar que llega. Se podría pensar que el clima también puede verse influido por el Sol en la misma medida, pero no es así. El Sol es unaestrelladetipoG, en fase desecuencia principal,muy estable, por lo que su flujo se mantiene casi constante en el tiempo. El flujo de radiación es, además, el motor de losfenómenos atmosféricosya que aporta la energía necesaria a laatmósferapara que estos se produzcan. Pero debido a que ese aporte deenergíaapenas si varía en el tiempo no se considera que sea una contribución importante para la variabilidad climática.

A pesar de todo, el Sol sí influye a muy largo plazo. Se ha calculado mediante modelos numéricos que un aumento de un 1% en subrilloprovocaría que la temperatura media atmosférica subiese uno o dos grados, según el modelo. Se sabe, además, que laluminosidadsolar aumenta con el tiempo, un 10% cada 1000 millones de años, debido a que lapresiónen el interior delSoltambién aumenta para compensar el paulatino agotamiento delhidrógeno(verevolución estelar).Estos incrementos de luminosidad si bien son despreciables a corto y medio plazo sí son destacables a largo plazo. Inexorablemente, el Sol irá brillando cada vez más hasta que, aproximadamente dentro de 1000 millones de años, losocéanosempiecen aevaporarse.De hecho ese aumento debrillopersiste desde que se formó laestrellapero nuestroplanetaha sido capaz de adaptarse a esos cambios, hasta ahora, ya que son lo suficientemente lentos como para que no desequilibren el sistema. Como se ha dicho, a muy largo plazo llegará un momento en que el brillo solar romperá nuestro ciclo atmosférico y desencadenará unefecto invernaderodescontrolado que quizá convierta al planeta en un nuevoVenus.

Manchas solares y actividad solar

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Variaciones de la luminosidad solar a lo largo del ciclo de lasmanchas solaresdurante los últimos 30 años.

La variación solar más conocida es la de los ciclos de lasmanchas solares,de 11 años de duración. Se sabe que existe un máximo del brillo cuando el número de manchas es máximo y un mínimo cuando casi no hay. Sin embargo, esa variación deintensidad,es de tan solo un 0,1% (1365,5 - 1367,0 W/m²) por lo que sus efectos son casi insignificantes. Por otro lado el periodo de esas variaciones es tan corto que los factores moderadores terrestres, como losocéanoso lasnubes,impedirían que hicieran un efecto sensible por simpleinercia térmica.

Existen otros ciclos de mayor duración y, por ello, de mayor influencia en el clima. Se trata sobre todo delciclo de Gleissberg,con un período de 72 a 83 años, causante del famosoMínimo de Maunderque, según parece, originó lapequeña edad de hielo.La variación de intensidad de estos ciclos es, más o menos, del mismoordenque el de los ciclos de 11 años pero con la diferencia de que se produce en un periodo más dilatado de tiempo suficiente como para ocasionar algunoscambios climáticosapreciables.

Se han hecho varios estudios teniendo en consideración el número de manchas solares (de las cuales se tienen registros de varios siglos atrás) usando estos datos como patrón de la irradiancia solar (de la cual solo se tienen datos precisos de hace unas pocas décadas).

Viento solar

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Observaciones delUlyssesde velocidad de viento solar en función de la latitud de helio durante un mínimo solar. El viento leve (~400 km/s) se confina a las regiones ecuatoriales, mientras el viento fuerte (~750 km/s) se ve sobre los polos.[1]​ Los colores rojo/azul muestran las polaridades interior/exterior delcampo magnético heliosférico.
Elplasmadel viento solar al llegar a laheliopausa.[2]

Elviento solares una corriente de partículas cargadas que se liberan desde laatmósferasuperior delSol,llamadacorona solar.Este plasma consiste mayormente enelectrones,protonesypartículas alfacon energías térmicas entre 1,5 y 10eV.Incrustado en el plasma solar-eólico, está elcampo magnético interplanetario.El viento solar varía endensidad,temperaturayvelocidada lo largo del tiempo, y sobre la latitud y la longitud solar. Sus partículas pueden escapar de lagravedaddel Sol por su alta energía fruto de la alta temperatura de la corona, que a su vez resulta del campo magnético coronal.

Lacorona solarse compone de plasma, una atmósfera de gas ionizado, y no es estática, se mueve llegando incluso a abandonar a la estrella. Este movimiento de la corona es el llamado viento solar oviento estelarpara toda estrella de forma genérica. Este viento tiene principalmenteelectronesyprotones,pero también trazas de núcleos de helio y otros elementos; con energías por lo general entre 10 y 100keV.El flujo de movimiento de estas partículas variarán según la temperatura y el tiempo que lleven activas tras eyectarlas el astro, e incluso pueden escapar a la gravedad del Sol por a su altaenergía cinéticay la alta temperatura de la corona solar.[3]

El viento solar crea laheliosfera,una burbuja que rodea elsistema solaren elmedio interestelar.Otros fenómenos son lastormentas geomagnéticas,que pueden destruir redes de energía en laTierra,lasauroras(luces del norte y del sur), y elplasmade las colas de loscometasque siempre apuntan lejos del sol.

En el siglo XIX, el astrónomo británicoRichard C. Carringtoncien años antes del descubrimiento del viento solar sugirió la existencia de un flujo continuo de partículas, las cuales fluyen hacia el exterior del Sol. En 1859 Carrington yRichard Hodgsonobservaron por primera vez lo que más tarde se conocería comollamarada solar.[4]​ Un estallido repentino de energía de laatmósfera solarse denominallamarada solar.Al día siguiente se observó unatormenta geomagnéticay Carrington sospechó de una conexión entre ambas (la llamarada solar y la tormenta electromagnética). Luego, George Fitzgerald sugirió que la materia expulsada de forma acelerada desde el sol, llega a la Tierra varios días más tarde.[5]

En 1910, el astrofísico británicoArthur Eddingtonesencialmente sugirió la existencia del viento solar, sin nombrarlo así, en una nota sobre un artículo enComet Morehouse.[6]​ La idea nunca quedó configurada por completo, aunque Eddington también había hecho una sugerencia similar en una dirección de la Royal Institution el año anterior. En este último caso, postuló que el material expulsado consistía en electrones, mientras que en su estudio del Cometa Morehouse suponía que seríaniones.[6]

El verdadero descubridor del viento solar fueEugene Parkerque en 1958 publicó su teoría de que la corona solar se movía en un flujo supersónico desde el Sol al cual llamó Viento Solar.[7]​ Esta publicación creó polémica entre los que pensaban que Parker tenía razón y los que pensaban que estaba equivocado. Se requirieron cuatro misiones espaciales rusas y siete estadounidenses para resolver la controversia. La prueba definitiva se obtuvo en 1962 con los datos de la sonda Mariner 2 en ruta hacia Venus.[8]

En 1990 se lanzó la sondaUlyssespara estudiar el viento solar desde altas latitudes solares. Todas las observaciones anteriores se habían realizado en o cerca del plano de laeclípticadelsistema solar.[9][10]

Ciclos solares

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La serie histórica de ciclos solares de aproximadamente 11 años de duración media arrancó en 1755. Actualmente nos encontramos en elCiclo Solar 25,que comenzó oficialmente en diciembre de 2019[11]

Véase también

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Referencias

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  1. McComas, D. J.; Elliott, H. A.; Schwadron, N. A.; Gosling, J. T.; Skoug, R. M.; Goldstein, B. E. (15 de mayo de 2003).«The three-dimensional solar wind around solar maximum».Geophysical Research Letters(en inglés)30(10): 1517.Bibcode:2003GeoRL..30.1517M.ISSN1944-8007.doi:10.1029/2003GL017136.
  2. «NASA - Voyager 2 Proves Solar System Is Squashed».
  3. Owens, Mathew J.; Forsyth, Robert J. (28 de noviembre de 2013).«The Heliospheric Magnetic Field».Living Reviews in Solar Physics(en inglés)10(1): 5.Bibcode:2013LRSP...10....5O.ISSN2367-3648.doi:10.12942/lrsp-2013-5.
  4. Meyer-Vernet, Nicole (2007).Basics of the Solar Winds.Cambridge University Press.ISBN0-521-81420-0.
  5. Cliver, Edward W.; Dietrich, William F. (1 de enero de 2013).«The 1859 space weather event revisited: limits of extreme activity».Journal of Space Weather and Space Climate(en inglés)3.Bibcode:2013JSWSC...3A..31C.ISSN2115-7251.doi:10.1051/swsc/2013053.
  6. abDurham, Ian T. (2006).«Rethinking the History of Solar Wind Studies: Eddington's Analysis of Comet Morehouse».Notes and Records of the Royal Society60.pp. 261-270.
  7. Parker, E.N. 1958, Dynamics of the interplanetary gas and magnetic fields. Ap. J. 128: 664.
  8. Neugebauer, M. and C.W. Snyder. 1962, The Mission of Mariner II: preliminar observations. Science 138:1095.
  9. «Voyager 2 finds solar system's shape is 'dented'».11 de diciembre de 2016 – via Reuters.
  10. CNN, Kate Tobin.«CNN - Spacecraft reaches edge of solar system - Nov. 5, 2003».
  11. NASA/Lina Tran (15 de septiembre de 2020).«El ciclo solar 25 ya está aquí».ciencia.nasa.gov.Consultado el 7 de julio de 2021.

Enlaces externos

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