Manchas Solares y Tormentas Solares

Galileo fue el primero en estudiar las manchas oscuras en el Sol que llamamos "manchas solares". Típicamente miden aproximadamente 10.000 kilómetros de diámetro, lo que supone del orden del tamaño de la Tierra. A menudo ocurren en grupos, que van y vienen. En algunos momentos el Sol tiene cientos de manchas solares, mientras que otras veces puede no tener casi ninguna. Las manchas individuales pueden durar de 1 a 100 días. Un gran grupo de manchas normalmente dura 50 días.

La pregunta obvia es "¿Qué causa las manchas solares?". Una observación que es parte de la respuesta, es que los intensos campos magnéticos se asocian con las manchas solares, y que las manchas solares generalmente se presentan en pares con el campo magnético saliendo de una y entrando en la otra. Si se examina la naturaleza del campo magnético de un imán de barra, se ve que esto implica que son como los polos opuestos de un imán. Los campos magnéticos en las áreas de manchas solares son unas 1000 veces más fuerte que los campos magnéticos de los alrededores, las zonas vírgenes de la fotosfera. Aparentemente, los pares de manchas solares representan puntos en los que el campo magnético interno penetra en un punto de la superficie y vuelve a entrar en otro. Todos los pares de manchas solares en un hemisferio dado al norte o al sur del Sol, tienen la misma polaridad magnética. Es decir, si la mancha de re-entrada está en el lado hacia la dirección de rotación del Sol, entonces todos los otros en ese hemisferio tendrán también esa orientación. Al mismo tiempo las manchas solares en el otro hemisferio tendrán la polaridad opuesta. Esto demuestra que existe un alto grado de orden de largo alcance en el campo magnético del Sol, aunque el patrón de las manchas solares parece aleatorio.

Esta imagen de la NASA muestra la granulación de las células de convección en la superficie del Sol, y la interrupción de ese patrón mostrando la oscura mancha solar. Las manchas solares generalmente tienen un centro más oscuro (umbra), rodeada por una región mas clara (penumbra). Las manchas solares representan regiones más frías en la superficie del Sol. Chaisson y McMillan informan de temperaturas típicas de 4.500K para la umbra, y de 5.500K para la penumbra, en comparación con alrededor de 5.780K de temperatura de la superficie efectiva del Sol.

En la imagen de la derecha, también hay zonas brillantes que contrastan con el fondo del Sol. Estas áreas llamadas fáculas, son también magnética, pero están concentradas en paquetes más pequeños. De acuerdo con el sitio web de Solar Physics de la NASA, estas fáculas tienen un mayor efecto en la luminosidad solar, que la que hacen sobre las manchas solares oscuras. Al máximo de manchas solares, las fáculas están también al máximo, y hacen que el Sol aparezca ligeramente (aproximadamente 0,1%) más brillante que al mínimo de manchas. A veces hay eventos activos denominados prominencias solares asociados con las manchas solares, cuando bucles o láminas de gases incandescentes son expulsados de las regiones activas. Incluso acontecimientos más activos llamados llamaradas solares pueden expulsar materia desde el Sol al espacio.

Imagen de la NASA

Un modelo para la naturaleza de las manchas solares es que los intensos campos magnéticos inhiben o redirigen el flujo de convección de los gases calientes, que es normalmente hacia la superficie.

Siglos de observaciones han demostrado que hay un ciclo de 11 años entre los máximos de actividad solar. Hay un período de actividad excepcionalmente bajo llamado mínimo de Maunder.

El Mínimo de Manchas Solares Maunder

"El mínimo de Maunder es el nombre dado al período aproximadamente desde 1645 a 1715, cuando las manchas solares se convirtieron en sumamente raras, como lo señalaron los observadores solares de la época. Lleva el nombre del astrónomo solar Edward W. Maunder (1851 - 1928), quien descubrió la escasez de las manchas solares durante ese período, mediante el estudio de los registros de esos años. Durante un período de 30 años dentro del Mínimo de Maunder, por ejemplo, los astrónomos observaron sólo 50 manchas solares, en contraposición a uno más típico 40.000 a 50.000 manchas ".

El texto y la imagen de arriba son de Wikipedia y se pueden utilizar libremente bajo las condiciones de uso.

El Ciclo de Manchas Solares

Los datos a largo plazo que se muestran a continuación son del sitio de Solar Science de la NASA. La naturaleza periódica ha persistido durante cientos de años.

Referencias:
NASA Solar Science