El ciclo de manchas solares tiene dos picos

Artículo original publicado el 25 de marzo de 2011 en el blog The ArXiv Physics Blog.

El famoso ciclo solar de 11 años a menudo tiene dos picos en lugar de uno, y ahora una astrónoma sabe por qué.

Las manchas solares son zonas frías y oscuras en la superficie del Sol. Se cree que son el resultado de una supresión temporal de la convección por parte de las torsiones del campo magnético del Sol. Por esto es por lo que las manchas están más frías que sus alrededores.

Picos gemelos en el ciclo solar


El tamaño y número de manchas solares sigue un ciclo de 11 años, un fenómeno señalado por primera vez por Heinrich Schwabe, un astrónomo aficionado alemán, en 1843. Pero en 1967, Mstislav Gnevyshev de la Academia Rusa de las Ciencias, señaló que muchos de estos ciclos parecen tener dos picos.

Hoy, Katya Georgieva del Instituto Espacial y Solar-Terrestre en Sofía, Bulgaria, dice que sabe el porqué. Su idea implica que todos los ciclos tienen dos pucos, pero que estos a menudo coinciden haciendo que sea difícil separarlos.

A lo largo de los años, los astrónomos han construido una descripción notablemente detallada de los extraños patrones asociados con las manchas solares.

Por ejemplo, las manchas tienden a formarse en pares con polaridades opuestas.

Esto se explica mediante la idea de que el campo magnético del Sol forma pequeños bucles conocidos como tubos de flujo que se retuercen como gomas estiradas y ocasionalmente estallan en la superficie solar. Las manchas solares se forman en los puntos de salida y entrada de estos  bucles, que es por lo que se forman en pares de polaridad opuesta.

Las manchas también tienden a formarse en latitudes altas al inicio del ciclo solar. Luego, conforme progresa el ciclo, se forman más cerca del ecuador.

Los astrónomos creen que la razón de esto es que el campo magnético del Sol tiende a oscilar a lo largo de un ciclo de 11 años. Por lo que el campo tiende a estirarse alternativamente en la dirección norte-sur y luego en la este-oeste, como una campana.

Esta oscilación empuja los tubos de flujo a través de la superficie cerca de los polos al inicio del ciclo, y luego más cerca del ecuador conforme progresa la oscilación.

Lo que parece claro es que las manchas están íntimamente vinculadas con las complejas interacciones entre el campo magnético del Sol y los patrones de convección de su capa externa.

El patrón más simple de convección es que el calor se mueven en un ciclo celular, hacia los polos a lo largo de la superficie y luego de vuelta al ecuador bajo la superficie. (Este patrón se complica luego por factores tales como la fuerza de Coriolis.)

A veces, sin embargo, este patrón puede verse socavado por corrientes que cortocircuitan el ciclo, viajando directamente desde la superficie a las capas inferiores, en lugar de seguir el ciclo completo hacia los polos.

Georgieva dice que los tubos de flujo siguen un patrón similar. Algunos siguen el ciclo completo del ecuador a los polos, mientras que otros cortocircuitan este proceso. Estos distintos patrones de comportamiento empujan los tubos de flujo a través de la superficie en distintos momentos.

Es esta direfencia de comportamiento lo que lleva a los dobles picos en el ciclo de manchas solares, dice Georgieva. “Estas dos partes del flujo, cuando se transforman por rotación diferencia en la base de la zona de convección, dan lugar a dos picos de actividad de manchas solares”, dice.

Esto parece explicar el extraño aspecto de la actividad de las manchas solares. Sin embargo, hay muchas otras curiosidades, no obstante. El trabajo de Georgieva está lejos de terminar.


Fecha Original: 25 de marzo de 2011
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Comments (4)

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