El Viento Solar

El Sol pierde masa gradualmente en forma de protones de alta velocidad y electrones que escapan hacia afuera de la capas exteriores del Sol. Este flujo de partículas se llama viento solar. Se puede considerar como una especie de "evaporación" de partículas de la corona. La corona alcanza una temperatura de alrededor de un millón de grados Kelvin, a una distancia de 10.000 km por encima de la fotosfera. Tal gas caliente tendría una energía térmica de unos 130 electrón voltios, y la velocidad media de los núcleos de hidrógeno de tal gas, si se considera que tiene una distribución de velocidad de Maxwell, es de aproximadamente 145 km/s. La velocidad de escape desde la superficie del Sol es de aproximadamente 618 kilometros/s, por lo que los átomos de hidrógeno con la velocidad promedio no escaparán. Considerando la naturaleza de la distribución de velocidad, se sabe que habrá unos pocos con velocidad superior a la velocidad de escape. Chaisson y McMillan caracterizan la pérdida de masa, como alrededor de un millón de toneladas de materia solar por segundo. Señalan que a este ritmo y a través de este mecanismo, en el tiempo de vida del Sol de 4,6 mil millones de años, se ha perdido menos del 0,1%.

Si un planeta tiene un campo magnético, interactuará con el viento solar para desviar las partículas cargadas y formar una cavidad alargada en el mismo. Esta cavidad se llama la magnetosfera del planeta.

En la vecindad de la Tierra, las partículas del viento solar viajan a unos 400 km/s. Son frenadas por la interacción con la Tierra, produciendo una onda de choque en forma de arco alrededor de la Tierra.

Dentro de un límite llamado la magnetopausa, el campo magnético de la Tierra es dominante sobre los efectos del viento solar. La pequeña fracción de partículas cargadas que se filtra a través de la magnetopausa, está atrapada en dos grandes anillos con forma de rosquilla llamados los cinturones de Van Allen.

El viento solar se detectó por primera vez, directamente por la nave espacial Mariner 2. Ha sido estudiado con más detalle por el satélite SOHO.

Cinturones de Van Allen

El satélite de la Tierra Explorer 1, llevaba un contador Geiger que detectó bandas de partículas de radiación rodeando la Tierra. James Van Allen encabezó el equipo de científicos que investigaron estas bandas que fueron llamadas cinturones de Van Allen. Una de las motivaciones para nombrar a los cinturones de Van Allen lo indicó el hecho de que él fue quien insistió en que el satélite llevara un contador Geiger para la detección de partículas. Los dos enormes anillos con forma de donut, contienen partículas cargadas recogidas del viento solar. El cinturón de Van Allen interior se extiende sobre altitudes de aproximadamente de 2.000 a 5.000 kilómetros, y contiene principalmente protones. El cinturón de Van Allen exterior es de aproximadamente 6.000 kilómetros de espesor, centrado a aproximadamente 16.000 km de la Tierra. Contiene en su mayoría electrones. El cinturón exterior fue descubierta por la nave espacial Pioneer.