viento solar
Páginas: 11 (2734 palabras)
Publicado: 22 de mayo de 2014
El viento solar
Como ya se mencionó anteriormente, aún no entendemos bien porqué la corona solar es tan caliente con temperaturas de más de un millón de grados. Lo que sí sabemos, es que debido a esta temperatura tan alta, el plasma coronal no puede ser contenido por la fuerza gravitacional del Sol, por lo que la corona se expande más allá de la órbita de Plutón, formando un viento muy velozconocido como viento solar.
La existencia de este viento fue propuesta teóricamente por Eugene Parker en 1959 y confirmada observacionalmente un par de años después por las naves Lunik y Mariner 2. El viento solar está formado en su mayoría por protones y electrones, con una pequeña componente de núcleos de helio (4%) y algunos elementos más pesados (1%) como carbono, nitrógeno, oxígeno, neón,magnesio, silicón y hierro. El viento solar se mueve con velocidades entre 300 y 1,200 km/s (las velocidades del viento en los huracanes en la tierra alcanzan algunos cientos de kilometros por hora, lo cual es miles de veces menor que la velocidad del viento solar). Esto es más rápido que la velocidad de sonido local, por lo cual decimos que el viento solar es supersónico.
El viento solar viaja portodo el Sistema Solar, formando una región alrededor de nuestra estrella y de los planetas, conocida como heliósfera. Debido al movimiento relativo de la heliósfera, con respecto al medio interestelar, su forma es achatada en el frente y alargada por detrás, de manera similar a un cometa (ver figura 6). La región donde termina la heliósfera se llama heliopausa, que se encuentra a una distancia delSol de 100 u.a., lo cual es mucho más allá de la órbita de Plutón (40 u.a.). Una característica muy importante del viento solar es que tiene una conductividad eléctrica muy alta y esto le permite arrastrar consigo al campo magnético de la corona, por lo que el medio interplanetario está permeado por plasma y por campo magnético de origen solar. El descubrimiento del viento solar constituyó unparteaguas en el estudio del Sistema Solar, ya que puso de manifiesto la importancia de los campos electromagnéticos en el espacio y la existencia de interesantes fenómenos que ocurren cuando el viento interacciona con los campos magnéticos de los planetas o con sus ionósferas.
El viento solar es un laboratorio natural para estudiar plasmas espaciales. Debido a su cercanía es posible estudiarlodirectamente con satélites en el espacio. El 99% de la materia en el universo se encuentra en estado de plasma, por lo que al estudiar fenómenos que ocurren en el viento solar, estamos aprendiendo sobre procesos que ocurren en otros entornos astrofísicos, como sistemas planetarios distantes, estrellas, nebulosas, etcétera. La velocidad del viento empieza siendo muy baja y aumenta conforme se alejadel Sol, hasta alcanzar una velocidad terminal que conserva por el resto de su viaje por la heliósfera (ver figura 6). La magnitud de la velocidad terminal del viento solar depende de la temperatura de la corona (a mayor temperatura, mayor velocidad).
Velocidad del viento solar, modelo hidrodinámico de Parker (Parker, E. N., “Interplanetary dynamical processes”, 1963, New York, IntersciencePublishers).
En la figura 7 se muestra la variación de la velocidad con la distancia al Sol (r) para una temperatura coronal de un millón de grados, de acuerdo al modelo hidrodinámico de Parker para el viento solar. A diferencia de la velocidad, la temperatura y la densidad del viento que viene del Sol disminuyen al alejarse de éste. La temperatura decae muy lentamente, más lentamente que 1/r, y ladensidad disminuye como 1/r2, ya que se trata de una expansión esférica. A la altura de la órbita de la Tierra, la temperatura del viento solar varía entre casi un millón y algunas decenas de miles de K, y la densidad entre 3 y 11 partículas por centímetro cúbico, por lo que el viento está muy enrarecido.
Las observaciones in situ del viento solar han mostrado que existen esencialmente dos...
Como ya se mencionó anteriormente, aún no entendemos bien porqué la corona solar es tan caliente con temperaturas de más de un millón de grados. Lo que sí sabemos, es que debido a esta temperatura tan alta, el plasma coronal no puede ser contenido por la fuerza gravitacional del Sol, por lo que la corona se expande más allá de la órbita de Plutón, formando un viento muy velozconocido como viento solar.
La existencia de este viento fue propuesta teóricamente por Eugene Parker en 1959 y confirmada observacionalmente un par de años después por las naves Lunik y Mariner 2. El viento solar está formado en su mayoría por protones y electrones, con una pequeña componente de núcleos de helio (4%) y algunos elementos más pesados (1%) como carbono, nitrógeno, oxígeno, neón,magnesio, silicón y hierro. El viento solar se mueve con velocidades entre 300 y 1,200 km/s (las velocidades del viento en los huracanes en la tierra alcanzan algunos cientos de kilometros por hora, lo cual es miles de veces menor que la velocidad del viento solar). Esto es más rápido que la velocidad de sonido local, por lo cual decimos que el viento solar es supersónico.
El viento solar viaja portodo el Sistema Solar, formando una región alrededor de nuestra estrella y de los planetas, conocida como heliósfera. Debido al movimiento relativo de la heliósfera, con respecto al medio interestelar, su forma es achatada en el frente y alargada por detrás, de manera similar a un cometa (ver figura 6). La región donde termina la heliósfera se llama heliopausa, que se encuentra a una distancia delSol de 100 u.a., lo cual es mucho más allá de la órbita de Plutón (40 u.a.). Una característica muy importante del viento solar es que tiene una conductividad eléctrica muy alta y esto le permite arrastrar consigo al campo magnético de la corona, por lo que el medio interplanetario está permeado por plasma y por campo magnético de origen solar. El descubrimiento del viento solar constituyó unparteaguas en el estudio del Sistema Solar, ya que puso de manifiesto la importancia de los campos electromagnéticos en el espacio y la existencia de interesantes fenómenos que ocurren cuando el viento interacciona con los campos magnéticos de los planetas o con sus ionósferas.
El viento solar es un laboratorio natural para estudiar plasmas espaciales. Debido a su cercanía es posible estudiarlodirectamente con satélites en el espacio. El 99% de la materia en el universo se encuentra en estado de plasma, por lo que al estudiar fenómenos que ocurren en el viento solar, estamos aprendiendo sobre procesos que ocurren en otros entornos astrofísicos, como sistemas planetarios distantes, estrellas, nebulosas, etcétera. La velocidad del viento empieza siendo muy baja y aumenta conforme se alejadel Sol, hasta alcanzar una velocidad terminal que conserva por el resto de su viaje por la heliósfera (ver figura 6). La magnitud de la velocidad terminal del viento solar depende de la temperatura de la corona (a mayor temperatura, mayor velocidad).
Velocidad del viento solar, modelo hidrodinámico de Parker (Parker, E. N., “Interplanetary dynamical processes”, 1963, New York, IntersciencePublishers).
En la figura 7 se muestra la variación de la velocidad con la distancia al Sol (r) para una temperatura coronal de un millón de grados, de acuerdo al modelo hidrodinámico de Parker para el viento solar. A diferencia de la velocidad, la temperatura y la densidad del viento que viene del Sol disminuyen al alejarse de éste. La temperatura decae muy lentamente, más lentamente que 1/r, y ladensidad disminuye como 1/r2, ya que se trata de una expansión esférica. A la altura de la órbita de la Tierra, la temperatura del viento solar varía entre casi un millón y algunas decenas de miles de K, y la densidad entre 3 y 11 partículas por centímetro cúbico, por lo que el viento está muy enrarecido.
Las observaciones in situ del viento solar han mostrado que existen esencialmente dos...
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