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¿POR QUÉOCURREN LAS MANCHAS SOLARES Y LAS CMES?
Las causas de los eventos solares tales como las manchas solares, el viento solar, las protuberancias, las serpentinas, las plumas y las eyecciones de masa de la corona (CME's) se han comprendido mejor por las misiones de la NASA tales como Ulysses, ACE (Explorador de Composición Avanzada) , Yohkoh, SOHO (Observatorio Heliosferico y Solar) y TRACE (Explorador Coronal y de Región de Transición) . Sin embargo todavía hay mucho que los científicos esperan aprender de las misiones futuras tales como Solar-B, STEREO(Observatorio de Relaciones Terrestre-Solares), SDO (Observatorio De Dinámicas Solares) y Centinelas.
El interior solar es muy denso (ver Estructura Sorprendente del Sol), y su esfera rota rígidamente como un sólido con un periodo de rotación de 27 días. Sin embargo, el periodo de rotación de gases ionizados de las regiones exteriores, tales como la zona de convección ...
... y la fotosfera cambia del ecuador a los polos. La zona de convección tiene una rotación de 25 días al ecuador. En los polos la zona de convección toma 35 días para completar una revolución.
La zona de convección rota más lentamente que la zona radiactiva en los polos. Sin embargo, la zona de convección rota más lentamente que la zona radiactiva en el ecuador. Las diferencias en rotación causan tremendas fuerzas cortantes en la delgada región entre la zona radiactiva y la de convección. Estas zonas están hechas de plasma. La corriente de carga eléctrica (ver La Electricidad), que es una corriente eléctrica, crea campos magnéticos (ver El Magnetismo y El Electromagnetismo).
Las intrincadas interacciones de rotación, convección y corte crean dinámicas complejas dentro del campo magnético del Sol. La siguiente animación ilustra estas dinámicas complejas.
Las líneas dibujadas en el Sol representan líneas de campo magnético. Cuando el Sol gira, las líneas de campo magnético se tuercen. Con suficiente torcedura se revientan y liberan tremenda energía. Para mayor información ver Personalidad Magnética o Dinamo Solar.
Estas dinámicas complejas causan que las manchas solares aparezcan y desaparezcan en periodos de tiempo de días a meses. Las variaciones en el número de manchas solares ocurren en ciclos de once años. (ver Ciclo de Manchas solares) La máxima y mínima de las manchas solares ocurren en ciclos de 11 años como se muestra abajo.
Los científicos descubrieron que el campo magnético del Sol se invierte cada once años cuando llega a su momento máximo . Como el periodo de re inversión de los campos magnéticos es de 22 años, podemos adivinar que hay ciclos más largos en el sistema solar. El siguiente diagrama une la teoría y la observación.
El plano verde y blanco en el primer plano es de la corona solar del instrumento Telescopio de Imagen Ultravioleta Extrema (EIT). La corona solar es una región de gas caliente, eléctricamente cargada que fluye de la superficie del Sol. La imagen muestra diferentes cantidades de material de la corona a una temperatura de cerca de 1.5 millones de grados Centígrados (2.7 millones de grados Fahrenheit). Áreas más blancas representan más material a esta temperatura y áreas más oscuras representan menos. Las manchas negras y blancas representan concentraciones de campo magnético con orientaciones opuestas, llamadas polaridad. Cada mancha mide aproximadamente 5,000 millas de largo. Estas concentraciones forman la ?carpeta magnética? solar que se cree sea responsable del calor extremo de la corona.
Entre pares de polaridad opuesta, las conexiones de campo magnético existen, representadas aquí por líneas basadas en calculaciones de computadora. Estos rizos en forma de herradura de caballo se extienden por encima de la superficie dentro de la corona. Aunque pequeños en relación al Sol, oscilan entre unos pocos miles a varias decenas de miles de millas en longitud. La más pequeña cabría alrededor de la Tierra. Cada uno de estos lazos lleva tanta energía como una planta hidroeléctrica, como la Hoover dam, generaría sobre un millón de años.
Hay una conexión directa entre este modelo de carpeta magnética y las manchas solares.Las manchas usualmente vienen en grupos de dos manchas. Una mancha tiene un polo magnético norte y la otra es un polo magnético sur. Las manchas solares parecen ocurrir donde campos magnéticos suprimen convección de materia caliente a la superficie. Llamaradas ocurren cerca de las manchas solares, usualmente a lo largo de la línea divisoria (línea neutral) separando campos magnéticos opuestos. A veces la fuerza del campo magnético es bastante pequeña y hay relativamente poca actividad solar. Cuando la fuerza del campo magnético aumenta la actividad solar (llamaradas protuberancias y CMEs) se vuelve más intensa.
Todas las características más dinámicas del Sol parecen estar asociadas con campos magnéticos. Información de fondo adicional puede ser encontrada en La Electricidad, El M agnetismo y El Electromagnetismo haciendo click en las palabras resaltadas en esta oración.
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