Nota del editor: Pål Brekke es un físico solar noruego con un doctorado en astrofísica de la Universidad de Oslo y ahora es asesor principal del Centro Espacial Noruego. Ha escrito un nuevo libro de ciencia popular sobre el Sol, titulado Nuestro Sol Explosivo; Una fiesta visual de nuestra fuente de luz y vida. Descubre cómo puedes ganar una copia del libro aquí. Brekke ha escrito esta publicación invitada para la revista Space.
El sol me ha fascinado por muchos años. Tal vez esto no sea tan extraño ya que caminé mis primeros pasos en el observatorio solar en Harestua, justo al norte de Oslo. Mi papá trabajó allí entonces. Durante mis estudios en la Universidad de Oslo, mis asesores me inspiraron a pasar tiempo haciendo actividades de divulgación pública. Y así fue mi interés por compartir el conocimiento sobre los misterios del Sol lo que me llevó a escribir este libro.
Este libro presenta las propiedades del Sol, cómo ha fascinado a los humanos durante miles de años y cómo afecta a nuestra sociedad tecnológica. Espero que este libro inspire un mayor interés en el Sol y en las ciencias naturales en general. El Sol es una entrada perfecta a la ciencia natural, ya que afecta a la Tierra y a los humanos de muchas maneras. La física solar interactúa con muchos otros campos científicos, como la física, la química, la biología y la meteorología, por mencionar algunos.
El sol
Leyenda: El Sol afecta a la Tierra de muchas maneras. Imagen cortesía de Springer.
El Sol proporciona energía a toda la vida en la Tierra e impulsa el sistema climático y, por lo tanto, es muy importante para todos nosotros. Impulsa la fotosíntesis en las plantas y es la fuente definitiva de todos los alimentos y combustibles fósiles. Sin embargo, las tormentas en el Sol también pueden interferir con los sistemas en la Tierra de los que depende nuestra sociedad.
Mirando el cielo a simple vista, el Sol parece estático, plácido y constante. Desde el suelo, la única variación notable en el Sol es su ubicación (¿dónde se levantará y se pondrá hoy?). Pero el Sol nos da más que un flujo constante de calor y luz.
Situado a 150 millones de kilómetros de nosotros, el Sol es un gran reactor termonuclear, que fusiona átomos de hidrógeno en helio y produce millones de grados de temperatura y campos magnéticos intensos. Cerca de la superficie, el Sol es como una olla de agua hirviendo, con burbujas de gas electrificado caliente. La corriente constante de partículas que se alejan del Sol se conoce como el viento solar. Arremolinando a 1.5 millones de kilómetros por hora, el viento solar transporta un millón de toneladas de materia al espacio cada segundo (esa es la masa del Gran Lago Salado de Utah).
Cada 11 años, el Sol experimenta un período de actividad llamado "máximo solar", seguido unos 5 años más tarde por un período de silencio llamado "mínimo solar". Durante el máximo solar hay muchas manchas solares, y durante el mínimo solar hay pocas. Por lo tanto, una forma de rastrear la actividad solar es observar la cantidad de manchas solares. Las manchas solares son parches oscuros como pecas en la superficie solar que se forman cuando las líneas del campo magnético justo debajo de la superficie del Sol se tuercen y atraviesan la superficie solar. Las manchas solares pueden durar desde unas pocas horas hasta varios meses, y una gran mancha solar puede crecer varias veces el tamaño de la Tierra. Aunque los chinos registraron algunas observaciones ya en el año 28 a. C., los científicos han estado observando y registrando manchas solares desde aproximadamente 1610 cuando Galileo Galilei apuntó su telescopio hacia el Sol.
¿Por qué los científicos se preocupan por las manchas solares? Debido a que son signos visibles de la agitación dentro del Sol que conducen a los efectos del clima espacial en la Tierra. Las eyecciones de masa coronal (CME) y las erupciones solares a menudo se asocian con grupos de manchas solares.
En los próximos años, se producirán más tormentas solares a medida que el Sol se acerque a la actividad máxima en 2013.
Clima espacial
En los próximos años, se producirán más tormentas solares a medida que el Sol se acerque a la actividad máxima en 2013. ¿Y que a veces estas tormentas pueden causar daños aquí en la Tierra? Además de crear la bella aurora, las tormentas solares tienen muchos efectos negativos. La aurora es una manifestación de algo violento que ocurre en nuestra atmósfera, donde a veces se generan 1.500 gigavatios de electricidad. ¡Esto es casi el doble de la producción de energía en Europa!
Las tormentas solares envían gran cantidad de radiación, partículas, gases y campos magnéticos al espacio, a veces directamente hacia la Tierra. Somos afortunados de estar protegidos de la mayoría de las radiaciones y partículas peligrosas. Esto se debe a nuestra atmósfera que impide que los rayos UV y X lleguen al suelo, y nuestra magnetosfera que desvía las partículas. Los efectos de las tormentas solares se llaman clima espacial.
Hasta hace unos 100 años, las tormentas solares podían pasar sin que los humanos se dieran cuenta. Sin embargo, hoy más de 1,000 satélites están operando en el espacio. Nuestra sociedad depende de que estos satélites funcionen correctamente todo el tiempo. Utilizamos satélites para pronósticos meteorológicos, comunicación, navegación, mapeo, búsqueda y rescate, investigación y vigilancia militar. La pérdida de un satélite y sus señales pueden tener serias consecuencias.
Las tormentas solares afectan los sistemas de navegación importantes y la comunicación por radio crucial. Los aviones de pasajeros que vuelan sobre las regiones polares pueden perder el contacto por radio con el controlador de vuelo. Los teléfonos satelitales pueden dejar de funcionar y las tormentas solares pueden eliminar algunas redes eléctricas.
Sobre el Autor:
Pål Brekke ha trabajado con los más modernos telescopios solares basados en el espacio desde 1985 y ha publicado más de 40 artículos revisados por pares, 70 documentos en curso y más de 30 artículos de divulgación científica. Durante seis años fue el científico adjunto del proyecto de la ESA para la nave espacial SOHO.
