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Llamarada solar, erupción y tormenta solar: ¿cuál es la diferencia?

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Las erupciones y llamaradas solares, las eyecciones de masa coronal y los vientos solares de alta velocidad son algunos ejemplos de la actividad solar, nombre que se le da a los fenómenos causados ​​por los campos magnéticos del Sol. El seguimiento de estos fenómenos es de gran importancia, ya que algunos de ellos pueden causar problemas en la Tierra si se dan hacia nuestro planeta.

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La superficie del Sol está lejos de ser un lugar pacífico: está llena de gases cargados eléctricamente que generan campos magnéticos, áreas marcadas por fuerzas magnéticas muy poderosas. Estos gases no son estacionarios, sino que están en constante movimiento, lo que provoca que los campos magnéticos solares se enreden, se estiren como gomas elásticas e incluso se tuerzan. Juntos, estos movimientos crean la llamada actividad solar.

Sol fotografiado a bordo de la Estación Espacial Internacional (Imagen: Reproducción/NASA/Goddard/Aaron Kaase)

De vez en cuando, la actividad solar se vuelve más tranquila, pero luego vuelve a ser bastante activa. Estas variaciones acompañan al ciclo solar, nombre que se le da a los cambios que ocurren en el campo magnético de nuestra estrella cada 11 años; Durante los ciclos solares, la cantidad de manchas solares (regiones oscuras y más frías en la superficie del Sol) va de menor a mayor y luego se reduce nuevamente.


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A lo largo de los ciclos, aumentan las erupciones solares y las erupciones, junto con las eyecciones de masa coronal. Como pueden afectar las tecnologías y los sistemas de la Tierra, los científicos siguen de cerca estos fenómenos.

Aprende más sobre algunos fenómenos del Sol:

¿Qué es una llamarada solar y una llamarada solar?

Intensa llamarada solar, fotografiada por la nave espacial SOHO el 4 de noviembre de 2003 (Imagen: Reproducción/ESA & NASA/SOHO)

¿Recuerdas que mencionamos que los campos magnéticos del Sol están torcidos y estirados todo el tiempo? Estas distorsiones de campo ocurren cerca de las manchas solares, y cuando se reorganizan, se producen erupciones solares intensas y muy poderosas. También se les conoce como “erupciones solares”, y son capaces de alcanzar temperaturas extremadamente altas en cuestión de minutos.

Estos estallidos pueden liberar radiación en todo el espectro electromagnético, desde ondas de radio (longitudes de onda más largas) hasta rayos gamma (longitudes de onda más cortas). Cuando se observan, las erupciones solares aparecen como áreas brillantes en el Sol, que pueden durar desde unos pocos minutos hasta unas pocas horas.

Se clasifican según lo brillantes que sean en longitudes de onda de rayos X: la clase X, por ejemplo, son eventos tan intensos que pueden provocar apagones de radio en todo el mundo, afectando también a los satélites e incluso a los astronautas. Las erupciones de clase M son de tamaño mediano y pueden causar breves apagones de radio en las regiones polares de la Tierra.

Erupción clase X fotografiada por el observatorio Solar Dynamics (Imagen: Reproducción/NASA/GSFC/SDO)

Por último, los de las clases A y B son bastante comunes, tan débiles que no suelen causar efectos significativos en la Tierra. Los de clase C causan pocos efectos aquí, pero si duran mucho, pueden producir eyecciones de masa coronal. Cuando esto sucede, las eyecciones que se producen son lentas y de baja intensidad, y no provocan grandes perturbaciones geomagnéticas en la Tierra.

¿Qué es la eyección de masa coronal?

Las eyecciones de masa coronal (o «CME») describen grandes efusiones de plasma y campos magnéticos de la corona solar. La más explosiva de éstas suele ocurrir cuando las estructuras del campo magnético presentes en la corona solar inferior se vuelven tan tensas que comienzan a alinearse en una nueva configuración de tensión más baja.

Este proceso se denomina “reconexión magnética” y puede provocar una llamarada solar que suele ir acompañada de una CME. Estos tipos de CME generalmente ocurren en regiones solares con fuertes flujos magnéticos, como regiones activas relacionadas con grupos de manchas solares. Además, las eyecciones son capaces de expulsar miles de millones de toneladas de material de la corona solar a altas velocidades.

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Eyección de masa coronal fotografiada por el observatorio SOHO (Imagen: Reproducción/NASA/GSFC/SOHO/ESA)

Las más lentas pueden viajar a 250 km/s y las más rápidas pueden alcanzar casi los 3000 km/s; si ocurren en la dirección de la Tierra, las CME más rápidas pueden tardar menos de 18 horas en llegar hasta nosotros. Si bien son impresionantes, estas velocidades son aún menores que las que alcanzan las erupciones solares; en la práctica, esto nos da más tiempo para prepararnos en caso de que ocurra alguna eyección hacia la Tierra.

Vale la pena señalar que las erupciones solares son fenómenos diferentes de las eyecciones de masa coronal. Previamente, los científicos creían que las eyecciones eran causadas por las erupciones; hoy en día ya se sabe que son grandes burbujas de gas rodeadas de líneas de campo magnético, que acaban expulsadas por el Sol en el transcurso de unas horas. Hay CME que pueden ocurrir junto con las erupciones, pero la mayoría de ellas no están relacionadas.

Tormenta solar: ¿qué es?

Antes de comprender qué son las tormentas solares, es importante comprender primero el clima espacial, formado por el entorno cercano a la Tierra y los cambios que ocurren en él. Como habrás sospechado, el Sol es el principal impulsor del clima espacial, que puede verse afectado por las erupciones de plasma y los campos magnéticos de las eyecciones de masa coronal, junto con los estallidos de radiación de las erupciones solares.

Afortunadamente, nuestro planeta tiene la magnetosfera, una región dominada por el campo magnético de la Tierra. Piénsalo como una especie de gran burbuja magnética, que protege nuestro planeta y la atmósfera de los rayos cósmicos y las partículas solares que, además de ser peligrosas para nosotros, pueden destruir las capas atmosféricas. Sin embargo, esto no significa que la magnetosfera no se vea afectada por los fenómenos meteorológicos espaciales.

Esquema de la magnetosfera de la Tierra (Imagen: Reproducción/NASA/Goddard/Aaron Kaase)

El Centro de Predicción del Clima Espacial, un laboratorio y centro de servicios del Servicio Meteorológico Nacional de EE. UU., describe dos tipos de tormentas que se originan a partir de la actividad solar. Entre ellos se encuentran las tormentas geomagnéticas, asociadas con toneladas de plasma solar expulsado durante las eyecciones de masa coronal. Pueden tener efectos importantes en la magnetosfera, la ionosfera y la termosfera de la Tierra.

Las tormentas de radiación solar provienen de grandes erupciones solares, que a menudo provocan CME y erupciones solares. Estos fenómenos aceleran partículas cargadas a velocidades muy altas, entre ellas se encuentran los protones, partículas capaces de atravesar la magnetosfera que rodea la Tierra. Después de atravesarlo, las partículas descienden por las líneas del campo magnético terrestre y penetran en la atmósfera cerca de los polos sur y norte. Las auroras boreales se forman por interacciones entre partículas cargadas eléctricamente y el campo magnético de la Tierra.

Cuando ocurren, estos eventos pueden causar algunos problemas en nuestro planeta: si chocan con satélites o astronautas en el espacio, los protones pueden dañar los circuitos electrónicos e incluso el ADN humano. Además, las partículas energéticas que llegan a la ionosfera traen energía en forma de calor, lo que aumenta la densidad en la alta atmósfera y aumenta el arrastre de los satélites en órbita terrestre baja, lo que puede acabar provocando su colisión. También existen riesgos de fallas en la señal de radio y errores en la información del GPS.

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