sol


El Sol es la estrella más cercana a la Tierra y el mayor elemento del Sistema Solar.

El Sol es también nuestra principal fuente de energía, que se manifesta, sobre todo, en forma de luz y calor. Esta a 150 millones de kilómetros de la Tierra.
El Sol contiene más del 99,8% de toda la materia del Sistema Solar. Ejerce una fuerte atracción gravitatoria sobre los planetas y los hace girar a su alrededor. Junto con los asteroides, meteoroides, cometas y polvo forman el Sistema Solar.
Datos básicos
  1. Tamaño: radio ecuatorial El Sol 695.000 km. La Tierra 6.378 km.
  2. Periodo de rotación sobre el eje El Sol de 25 a 36 días * La Tierra 23,93 horas
  3. Masa comparada con la Tierra El Sol 332.830 La Tierra 1
  4. Temperatura media superficial El Sol 6000 º C La Tierra15 º C
  5. Gravedad superficial en la fotosfera El Sol 274 m/s2 La Tierra 9,78 m/s2
El periodo de rotación de la superficie del Sol va desde los 25 dias en el ecuador hasta los 36 dias cerca de los polos. Más adentro parece que todo gira cada 27 días. Superficie del Sol El Sol se formó hace unos 4.650 millones de años y tiene combustible para 5.000 millones más. Después, comenzará a hacerse más y más grande, hasta convertirse en una gigante roja. Finalmente, se hundirá por su propio peso y se convertirá en una enana blanca, que puede tardar un trillón de años en enfriarse. El Sol (todo el Sistema Solar) gira alrededor del centro de la Via Láctea, nuestra galaxia. Da una vuelta cada 200 millones de años. En nuestros tiempos se mueve hacia la constelación de Hércules a 19 Km./s. Actualmente el Sol se estudia desde satélites, como el Observatorio Heliosférico y Solar (SOHO), dotados de instrumentos que permiten apreciar aspectos que, hasta ahora, no se habían podido estudiar. Observación solar Además de la observación con telescopios convencionales, se utilizan: el coronógrafo, que analiza la corona solar, el telescopio ultravioleta extremo, capaz de detectar el campo magnético, y los radiotelescopios, que detectan diversos tipos de radiación que resultan imperceptibles para el ojo humano. ¿De qué está hecho el Sol? El Sol está hecho con los mismos materiales que hay en la Tierra y en los demás planetas, ya que todo el Sistema Solar se formó a la vez en esta zona de la Vía Láctea que ocupamos. Sin embargo, estos materiales ni se distribuyen en las mismas proporciones, ni se comportan igual.
Componentes químicos Símbolo %: Hidrógeno H 92,1 Helio He 7,8 Oxígeno O 0,061 Carbono C 0,03 Nitrógeno N 0,0084 Neón Ne 0,0076 Hierro Fe 0,0037 Silicio Si 0,0031 Magnesio Mg 0,0024 Azufre S 0,0015 Otros 0,0015
Energía Solar: ¿cómo funciona el Sol? La energía solar se crea en el interior del Sol, donde la temperatura llega a los 15 millones de grados, con una presión altísima, que provoca reacciones nucleares. Se liberan protones (núcleos de hidrógeno), que se funden en grupos de cuatro para formar partículas alfa (núcleos de helio). Cada partícula alfa pesa menos que los cuatro protones juntos. La diferencia se expulsa hacia la superficie del Sol en forma de energía. Un gramo de materia solar libera tanta energía como la combustión de 2,5 millones de litros de gasolina. Partes del Sol La energía generada en el centro del Sol tarda un millón de años para alcanzar la superficie solar. Cada segundo se convierten 700 millones de toneladas de hidrógeno en cenizas de helio. En el proceso se liberan 5 millones de toneladas de energía pura; por lo cual, el Sol cada vez se vuelve más ligero. El Sol también absorbe materia. Es tan grande y tiene tal fueza que a menudo atrae a los asteroides y cometas que pasan cerca. Naturalmente, cuando caen al Sol, se desintegran y pasan a formar parte de la estrella. Actividad solar El Sol es una estrella que consume materia y produce energía, pero su manifestación exterior varía según las zonas y también a lo largo del tiempo. Esta actividad solar se refleja como manchas, protuberancias o llamaradas y viento solar.
Manchas Solares Las manchas solares tienen una parte central obscura conocida como umbra, rodeada de una región más clara llamada penumbra. Las manchas solares son obscuras ya que son más frías que la fotosfera que las rodea. Manchas solares Las manchas son el lugar de fuertes campos magnéticos. La razón por la cual las manchas solares son frías no se entiende todavía, pero una posibilidad es que el campo magnético en las manchas no permite la convección debajo de ellas.
Las manchas solares generalmente crecen y duran desde varios días hasta varios meses. Las observaciones de las manchas solares reveló primero que el Sol rota en un período de 27 días (visto desde la Tierra).

El número de manchas solares en el Sol no es constante, y cambia en un período de 11 años conocido como el ciclo solar. La actividad solar está directamente relacionada con este ciclo. Protuberancias solares Las protuberancias solares son enormes chorros de gas caliente expulsados desde la superficie del Sol, que se extienden a muchos miles de kilómetros. Las mayores llamaradas pueden durar varios meses. Protuberancias solares El campo magnético del Sol desvia algunas protuberancias que forman así un gigantesco arco. Se producen en la cromosfera que está a unos 100.000 grados de temperatura. Las protuberancias son fenómenos espectaculares. Aparecen en el limbo del Sol como nubes flameantes en la alta atmósfera y corona inferior y están formadas por nubes de materia a menor temperatura y mayor densidad que su entorno. Las temperaturas en su parte central son, aproximadamente, una centésima parte de la temperatura de la corona, mientras que su densidad es unas 100 veces la de la corona ambiente. Por lo tanto, la presión del gas dentro de una protuberancia es aproximadamente igual a la de su alrededor.. El viento solar El viento solar es un flujo de partículas cargadas, principalmente protones y electrones, que escapan de la atmósfera externa del sol a altas velocidades y penetran en el Sistema Solar.
Aurora polar Algunas de estas partículas cargadas quedan atrapadas en el campo magnético terrestre girando en espiral a lo largo de las líneas de fuerza de uno a otro polo magnético. Las auroras boreales y australes son el resultado de las interacciones de estas partículas con las moléculas de aire. La velocidad del viento solar es de cerca de 400 kilómetros por segundo en las cercanías de la órbita de la Tierra. El punto donde el viento solar se encuentra que proviene de otras estrellas se llama heliopausa, y es el límite teórico del Sistema Solar. Se encuantra a unas 100 UA del Sol. El espacio dentro del límite de la heliopausa, conteniendo al Sol y al sistema solar, se denomina heliosfera. Estructura y composición del Sol Desde la Tierra sólo vemos la capa exterior del Sol. Se llama fotosfera y tiene una temperatura de unos 6.000 ºC, con algunas zonas más frías (4.000 ºC) que llamamos manchas solares. El Sol es una estrella. Podemos imaginarlo como una bola que puede dividirse en capas concéntricas. De dentro a fuera son:
Estructura del Sol Núcleo: es la zona del Sol donde se produce la fusión nuclear debido a la alta temperatura, es decir, el generador de la energía del Sol. Zona Radiativa:: las partículas que transportan la energía (fotones) intentan escapar al exterior en un viaje que puede durar unos 100.000 años debido a que éstos fotones son absorbidos continuamente y reemitidos en otra dirección distinta a la que tenían. Zona Convectiva: en ésta zona se produce el fenómeno de la convección, es decir, columnas de gas caliente ascienden hasta la superficie, se enfrían y vuelven a descender.

Fotosfera: es una capa delgada, de unos 300 Km, que es la parte del Sol que nosotros vemos, la superfície. Desde aquí se irradia luz y calor al espacio. La temperatura es de unos 5.000°C. En la fotosfera aparecen las manchas oscuras y las fáculas que son regiones brillantes alrededor de las manchas, con una temperatura superior a la normal de la fotosfera y que están relacionadas con los campos magnéticos del Sol. Cromosfera: sólo puede ser vista en la totalidad de un eclipse de Sol. Es de color rojizo, de densidad muy baja y de temperatura altísima, de medio millon de grados. Esta formada por gases enrarecidos y en ella existen fortísimos campos magnéticos. Capas exteriores del Sol Corona: capa de gran extensión, temperaturas altas y de bajísima densidad. Está formada por gases enrarecidos y gigantescos campos magnéticos que varían su forma de hora en hora. Ésta capa es impresionante vista durante la fase de totalidad de un eclipse de Sol. Erupciones solares Las erupciones solares suceden por los campos magnéticos en constante movimiento en la atmósfera del Sol. A medida que el Sol se aproxima al máximo solar (la porción más activa de su ciclo de 11 años), sus campos magnéticos se desordenan cada vez más. Los campos magnéticos giran y se atraviesan mutuamente, interrumpiéndose y volviéndose a conectar entre sí. ¿Alguna vez has intentado desparramar limaduras de hierro en un imán en barra? Las limaduras de hierro se alinean a lo largo de las líneas de fuerza magnética. Ve la imagen en la barra lateral más arriba. Del mismo modo, el plasma caliente de la superficie del Sol está a merced de las líneas de fuerza magnética. A veces el plasma se desconecta de los campos magnéticos, cuando estos se juntan. En ese momento, las partículas de plasma caliente pueden aumentar mucho la velocidad y emitir una radiación poderosa al espacio. Eso es una erupción solar. Cuando el ciclo solar está en el mínimo, las regiones activas son pequeñas y raras, y las erupciones solares no son frecuentes. Ocurren con mayor frecuencia a medida que el Sol se aproxima a la parte máxima de su ciclo. Eyecciones de masa coronal En ocasiones, el Sol emite enormes cantidades de materia. Estos eventos se conocen como eyecciones de masa coronal, o EMC. ¡Una EMC puede emitir hasta 20,000 millones de toneladas de este material! Si ese material fuera rocas, formaría una montaña de alrededor de 2 a 3/4 de millas de ancho y casi 1/2 milla de alto. Historieta de una montaña con etiquetas de 2.75 millas de ancho y 0.45 millas de alto, y la cantidad de material de una eyección de masa coronal. ¡Una sola eyección de masa coronal puede emitir material suficiente para construir una montaña de este tamaño! El material desprendido del Sol puede viajar un a millón de millas o más por hora (500 km/segundo). Las erupciones solares y las EMC son las "explosiones" más importantes y más violentas de nuestro sistema solar y emiten la misma energía que alrededor de 1,000 millones de bombas de hidrógeno. Las EMC rápidas ocurren con mayor frecuencia cerca del pico del ciclo solar de 11 años. Las EMC pueden desencadenar importantes perturbaciones en la magnetosfera de la Tierra. El Sol puede eyectar materia en cualquier dirección, y muy pocas de las EMC llegan a la Tierra.
Nacimiento y muerte del Sol Artículos principales: Evolución estelar y Nebulosa protosolar. La diferencia de tamaños entre el Sol y la Tierra queda patente en esta imagen comparativa de ambos, con la tierra en el lado izquierdo, y un trozo del Sol a la derecha. El Sol se formó hace 4650 millones de años y tiene combustible para 7500 millones de años más.8?nota 1? Después, comenzará a hacerse más y más grande, hasta convertirse en una gigante roja. Finalmente, se hundirá por su propio peso y se convertirá en una enana blanca, que puede tardar unos mil millones de años en enfriarse.9? Se formó a partir de nubes de gas y polvo que contenían residuos de generaciones anteriores de estrellas. Gracias a la metalicidad de dicho gas, de su disco circunestelar surgieron, más tarde, los planetas, asteroides y cometas del sistema solar. En el interior del Sol se producen reacciones de fusión en las que los átomos de hidrógeno se transforman en helio, produciéndose la energía que irradia. Actualmente, el Sol se encuentra en plena secuencia principal, fase en la que seguirá unos 5000 millones de años más fusionando hidrógeno de manera estable. El Sol rodeado por un arcoiris Cada segundo se transforman 700 millones de toneladas de hidrógeno en cenizas de helio, este proceso transforma cinco millones de toneladas de materia en energía, lo que da como resultado que el Sol cada vez se vuelve más liviano.10? Llegará un día en que el Sol agote todo el hidrógeno en la región central al haberlo transformado en helio. La presión será incapaz de sostener las capas superiores y la región central tenderá a contraerse gravitacionalmente, calentando progresivamente las capas adyacentes. El exceso de energía producida hará que las capas exteriores del Sol tiendan a expandirse y enfriarse y el Sol se convertirá en una estrella gigante roja. El diámetro puede llegar a alcanzar y sobrepasar al de la órbita de la Tierra, con lo cual, cualquier forma de vida se habrá extinguido. Cuando la temperatura de la región central alcance aproximadamente 100 millones de kelvins, comenzará a producirse la fusión del helio en carbono mientras alrededor del núcleo se sigue fusionando hidrógeno en helio. Ello producirá que la estrella se contraiga y disminuya su brillo a la vez que aumenta su temperatura, convirtiéndose el Sol en una estrella de la rama horizontal. Al agotarse el helio del núcleo, se iniciará una nueva expansión del Sol y el helio empezará también a fusionarse en una nueva capa alrededor del núcleo inerte -compuesto de carbono y oxígeno y que por no tener masa suficiente el Sol no alcanzará las presiones y temperaturas suficientes para fusionar dichos elementos en elementos más pesados- que lo convertirá de nuevo en una gigante roja, pero esta vez de la rama asintótica gigante y provocará que el astro expulse gran parte de su masa en la forma de una nebulosa planetaria, quedando únicamente el núcleo solar que se transformará en una enana blanca y, mucho más tarde, al enfriarse totalmente, en una enana negra. El Sol no llegará a estallar como una supernova al no tener la masa suficiente para ello. Ciclo de vida del Sol. Si bien se creía en un principio que el Sol acabaría por absorber a Mercurio, a Venus y a la Tierra al convertirse en gigante roja, la gran pérdida de masa que sufrirá en el proceso hizo pensar por un tiempo que la órbita terrestre –al igual que la de los demás planetas del sistema solar– se expandiría posiblemente y salvaría a nuestro planeta de ese destino.11? Sin embargo, un artículo reciente postula que ello no ocurrirá y que las interacciones mareales, así como el roce con la materia de la cromosfera solar, harán que nuestro planeta sea absorbido.12? Otro artículo posterior apunta en la misma dirección.
Observación astronómica del Sol Tránsito lunar frente al Sol capturado durante la calibración de las cámaras de imagen ultravioleta de la sonda STEREO B Unas de las primeras observaciones astronómicas de la actividad solar fueron las realizadas por Galileo Galilei en el siglo XVII, utilizando vidrios ahumados al principio, y usando el método de proyección después. Galileo observó así las manchas solares y pudo medir la rotación solar así como percibir la variabilidad de estas. En la actualidad la actividad solar es monitoreada constantemente por observatorios astronómicos terrestres y observatorios espaciales. Entre los objetivos de estas observaciones se encuentra, no solo alcanzar una mayor comprensión de la actividad solar, sino también la predicción de sucesos de elevada emisión de partículas potencialmente peligrosas para las actividades en el espacio y las telecomunicaciones terrestres.

Fuentes:
  • http://www.astromia.com/solar/sol.htm
  • https://spaceplace.nasa.gov/aurora/sp/
  • https://es.wikipedia.org/wiki/Sol
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