Revista Sol y Ciencia de GAME (edición 2)

Sol y Ciencia La revista trimestral de meteorología espacial y heliofísica Publicación nº 2 2013 -

Abril/Mayo/Junio

- G.A.M.E.

Grupo Amateur de Meteorología Espacial 1

Emplazamiento publicitario gratuito. Contacta con GAME si quieres aparecer en esta pagina: admin@ccme.es

2

egunda edición de nuestra revista SOL Y CIENCIA de GAME. Después del éxito de la primera edición seguimos adelante con el proyecto y cada vez con más y mayores colaboradores.

Durante la primera edición, la revista Sol y Ciencia ha sido leída en diferentes países, la gran mayoría desde Latino-América y España.

En total han sido casi mas de 2.000 lecturas y mas de 500 descargas desde nuestra web.

Además muchas agrupaciones astronómicas y observatorios tienen nuestra revista impresa, lo cual nos ayuda a tener fuerzas para seguir adelante.

Por ello cada vez nos animamos más a ampliar los proyectos que realizamos y fortalecemos nuestro equipo.

Durante los próximos meses, GAME realizará varios proyectos importantes, entre ellos la semana de la meteorología espacial y el evento de fin de año para el cometa ISON. Entre ellos también realizaremos otro tipo de eventos muy curiosos e interesantes de los cuales la participación será para todo el público.

Cada día el Sol nos impresiona más, y por ello nunca hay que dejar de observarlo y menos de dejarlo de prestar atención….

Sol y Ciencia: La revista trimestral de meteorología espacial y heliofísica.

Índice NOTICIAS:

4 6 7 10

El tercer cinturón perdido de Van Allen. ¿Afectan las tormentas solares a la capa de Ozono?

Variabilidad solar y clima terrestre La sonda Voyager 1 se abre camino hacia el espacio interestelar APRENDE CIENCIA

12 14 16 17 18 19 20

El rayo solar verde Heliosismología… La ciencia solar compleja Las aplicaciones de la Heliosismología

La jaula de Faraday

Rotación diferencial solar…

¿Sabias que? Tamaños diferentes…

Las mejores auroras boreales COLABORADORES DE GAME:

22 24

Nociones de prevención… por GPEC El primer gran cometa del año 2013… Pan-starrs por AstroAnoia LA HISTORIA CIENTIFICA

26 35

La previsión del letargo solar por GAME

Últimos 108 días de datos solares

3

Noticias—SOL Y CIENCIA

Las partículas cargadas procedentes del sol quedan atrapadas por el campo magnético de la Tierra en dos regiones distintas, los cinturones de Van Allen.

El cinturón interior, que se extiende desde una alti¿Recuerdas qué es lo que estabas haciendo el pasa- tud de 1.600 a 12.900 kilómetros, es bastante estado mes de septiembre? Bueno, pues resulta que las ble. Sin embargo, el cinturón exterior, que abarca partículas cargadas que bailan alrededor de la Tie- altitudes que van desde los 19.000 hasta los 40.000 rra estaban muy ocupadas. Ocultas para la mayoría de la población se formaba un nuevo anillo de ra- kilómetros, es mucho más variable. En apenas unas diación que permaneció junto a nosotros durante horas o incluso minutos los electrones pueden ser todo un mes, antes de ser destruido por una pode- acelerados hasta alcanzar velocidades cercanas a la rosa onda de choque interplanetaria. de la luz.

El tercer cinturón perdido de Van Allen.

Ya conocíamos la existencia de otros dos anillos de partículas en nuestra orbita, estos permanecen estables en su posición desde su descubrimiento y son lo que se conocen como los cinturones de radiación de Van Allen. Pero en nuevo descubrimiento de un tercer anillo, situado junto en medio de las dos sondas enviadas el pasado agosto por la NASA para estudiar esta región que ha desconcertado a los científicos durante más de 50 años, nos dice que en realidad son aun más extraños de lo que pensábamos. Si se descubriese como se ha formado este efímero tercer cinturón podría ayudarnos a desarrollar nuevos sistemas destinados a proteger a los astronautas de las perjudiciales dosis de radiación.

Quieres colaborar con la revista Sol y Ciencia aportando un articulo interesante, tienes tienda propia de astronomía y te gustaría tener publicidad sobre ella totalmente gratuita, eres una institución astronómica y quieres aportar un apartado de interés, pues contacta con GAME a través de la dirección: admin@ccme.es Contactaremos con la máxima brevedad posible.

4

Noticias—SOL Y CIENCIA Cuando las sondas RBSP (Radiation Belt Storm Probes) comenzaron a recopilar datos el 1 de septiembre de 2012, uno de estos misteriosos acontecimientos ya estaba en marcha. "Llegamos a mitad de la película”, comentó Dan Baker de la Universidad de Colorado. Pero por lo demás, “lo que esperábamos era lo que vimos, dos cintas distintas, separadas”.

Eso cambió un día más tarde, para sorpresa del equipo, un anillo extra se formó en medio de estos dos cinturones, interior y exterior. ”Lo vimos desarrollarse ante nuestros ojos”, comento Baker. El nuevo anillo, media era relativamente estrecho, y sus electrones tenían energías de entre 4 y 7,5 megaelectronvoltios, aproximadamente la misma energía que la observada en el cinturón exterior.

Aunque el anillo externo nos muestra su inconstancia característica, las partículas cargadas atrapadas en este nuevo cinturón central apenas variaron durante casi cuatro semanas. Finalmente, tras el impacto de una onda de choque, probablemente relacionada con una explosión de acti-

vidad solar, este desapareció en menos de una hora el 1 de octubre.

Aunque no está claro como se formó este anillo central, probablemente esté relacionado con el evento que causa la aceleración de los electrones en el cinturón exterior de Van Allen, quizás simplemente han escapado de esta región quedando atrapados entre los dos cinturones, aunque también podrían proceder del cinturón interior, estos electrones habrían aumentado de energía, abandonando así el cinturón alcanzando una mayor altitud. ¿Sabias qué?

La masa del Sol es de aproximadamente :

1,989,000,000,000,000,000,000,000,000,000 kilogramos.

El sol pierde masa a razón de cuatro millones de toneladas por segundo.

Sol y Ciencia: La revista trimestral de meteorología espacial y heliofísica.

5

Noticias—SOL Y CIENCIA

¿Afectan las tormentas solares a la capa de Ozono?

El ozono, cuya molécula está formada por tres átomos de oxígeno, fue descubierto en 1839 por C.F. Schoenbein. Es un gas azulado y de olor fuerte, venenoso para la vida, aún en pequeñas proporciones, debido a su fuerte reactividad. Si bien a nivel del suelo es dañino, sin embargo el ozono presente en la atmósfera es providencial ya que absorbe el componente ultravioleta de la luz solar que es peligroso para la vida.

Saber cómo evolucionará el agujero de ozono en la atmósfera exige conocer no sólo cómo influye en él la actividad humana, sino también factores naturales. Por ejemplo, las tormentas solares. la influencia de la actividad solar en el agujero de ozono es muy pequeña en relación a la que ejerce la actividad humana, pero existe. Y si queremos saber si se recupera o no la capa de ozono al cabo de diez, de treinta años, necesitamos conocer todos los factores que influyen.

Fotografía con premio...

Durante una tormenta solar la Tierra es ‘bombardeada’ por infinidad de partículas cargadas que alteran la química atmosférica. Una de las consecuencias de este bombardeo es cierta destrucción del ozono. Esto se sabía ya por medidas de ozono en momentos y regiones concretas, pero para entender el proceso y valorar su alcance es necesario conocer los detalles, todos los pasos químicos intermedios, y además hacer medidas en toda la atmósfera.

Las gigantescas tormentas solares de noviembre de 2003 agotaron seriamente la capa de ozono sobre el ártico durante ocho meses, sugieren observaciones tomadas por satélite. Los niveles del ozono se habrían reducido a apenas el 40% de los niveles normales. El efecto dominó comenzó en octubre y noviembre de 2003, cuando el sol lanzó un chorro nunca antes recordado de radiación y partículas cargadas hacia la tierra. “Nunca hemos visto el ozono en este nivel en el hemisferio norte" dice Cora Randall, investigadora del laboratorio de física atmosférica y espacial en la universidad de Colorado, y parte del equipo de estudio.

Esta fotografía pertenece al 31 de agosto del 2012 y fue un evento en el cual pudimos observar cómo se eyectó un filamento magnético con un detalle impresionante.

Pues esta fotografía del equipo de SDO ha sido ganadora de un premio en “Wikimedia Picture of the Year 2012” quedando en segunda posición y no es para menos, la imagen es impresionante… http://commons.wikimedia.org/wiki/ Commons:Picture_of_the_Year/2012 6

Noticias—SOL Y CIENCIA

Variabilidad solar y clima terrestre siendo importante. "Incluso las variaciones de corto plazo típicas de 0,1% en la irradiación solar incidente supera a todas las demás fuentes de energía (como la radiactividad natural en el núcleo de la Tierra) combinadas", dice.

Es de particular importancia la radiación solar en el ultravioleta extremo (UVE), la cual alcanza su punto de mayor intensidad durante los años cercanos al máximo solar. Dentro de la relativamente estrecha banda de las longitudes de onda del UVE, la producción solar varía no por un minúsculo 0,1%, sino por enormes factores de 10 o más. Esto puede afectar considerablemente la química y la estructura térmica de la atmósfera superior.

Varios investigadores discutieron formas en las cuales los cambios en la atmósfera superior pueden influir sobre la superficie En la escala galáctica, el Sol es una estrella notablemente de la Tierra. Hay muchos caminos "de arriba hacia abajo" para constante. Mientras que algunas estrellas experimentan draque el Sol ejerza su influencia. Por ejemplo, Charles Jackman, máticas pulsaciones, y como consecuencia varían mucho en del Centro Goddard para Vuelos Espaciales (Goddard Space tamaño y brillo, e incluso explotan ocasionalmente, la lumino- Flight Center, en idioma inglés), describió cómo el óxido nitrosidad de nuestro Sol varía apenas un 0,1% a lo largo de su ciclo so (NOx) creado por partículas energéticas solares y rayos cóssolar de 11 años. micos en la estratósfera puede reducir los niveles de ozono en varios puntos porcentuales. Debido a que el ozono absorbe la Sin embargo, los investigadores están comenzando a darse radiación UV, tener menos ozono implica que más rayos UV cuenta de que estas aparentemente diminutas variaciones del Sol pueden llegar a la superficie de la Tierra. pueden tener un efecto significativo sobre el clima de la Tierra. Un nuevo informe, publicado por el Consejo Nacional de Isaac Held, de la Administración Nacional Oceánica y AtmosféInvestigaciones de Estados Unidos (National Research Council rica (National Oceanic and Atmospheric Administration o o NRC, por su sigla en idioma inglés), denominado "Los Efectos NOAA, por su acrónimo en idioma inglés), exploró esta obserde la Variabilidad Solar sobre el Clima Terrestre", expone algu- vación con más detalle. Él describió cómo es que la pérdida de nos de los sorprendentemente complejos mecanismos meozono en la estratósfera podría alterar la dinámica de la atdiante los cuales la actividad solar puede hacerse sentir en mósfera en las capas inferiores. "El enfriamiento de la estranuestro planeta. tósfera polar asociado con la pérdida de ozono incrementa el gradiente horizontal de temperatura cerca de la tropopausa", Entender la conexión entre el clima terrestre y el Sol requiere una amplia experiencia en campos como la física de plasmas, la actividad solar, la química atmosférica y la dinámica de fluidos, la física de partículas energéticas e incluso la historia de la Tierra. Ningún investigador tiene, por sí solo, el gran rango de conocimientos que se necesitan para resolver el problema. Para avanzar, el NRC tuvo que reunir a docenas de expertos en diversos campos en un solo taller de investigación. El informe resume los esfuerzos combinados para abordar el problema desde un contexto verdaderamente interdisciplinario.

explica. "Esto altera el flujo de momento angular en los vórtices de latitudes intermedias. *El momento angular es imporUno de los investigadores que participó en este taller, Greg tante ya que+ el equilibrio del momento angular en la tropósKopp, del Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial fera controla los vientos superficiales que se mueven hacia el (Laboratory for Atmospheric and Space Physics, en idioma Oeste ('westerlies', en idioma inglés)". En otras palabras, el inglés), de la Universidad de Colorado, destacó que aunque las efecto de la actividad solar en la atmósfera superior puede, a variaciones en la luminosidad a lo largo del ciclo solar de 11 través de una complicada cadena de influencias, empujar a las años no ascienden a más de un décimo del uno por ciento de tormentas que se encuentran en la superficie fuera de su curla producción total del Sol, esa fracción tan diminuta sigue so natural.

Sol y Ciencia: La revista trimestral de meteorología espacial y heliofísica.

7

Noticias—SOL Y CIENCIA

Muchos de los mecanismos propuestos en el taller son reminiscencias de las máquinas de Rube Goldberg (máquinas que operan a través de una compleja secuencia de acciones en cadena para producir un resultado simple). Dependen de interacciones que cuentan con muchos pasos entre múltiples capas atmosféricas y el océano; algunas de ellas están sujetas a la química para lograr su efecto, otras dependen de la termodinámica y de la física de fluidos. Pero que algo sea complicado no quiere decir que no sea real.

De hecho, Gerald Meehl, del Centro Nacional de Investigaciones Atmosféricas (National Center for Atmospheric Research o NCAR, por su sigla en idioma inglés), presentó evidencia convincente de que la variabilidad solar está produciendo un efecto sobre el clima, especialmente en el Pacífico. Según el informe, cuando los investigadores analizan los datos correspondientes a la temperatura superficial del océano durante los años en que hay más manchas solares, el Pacífico tropical muestra un pronunciado patrón similar a "La Niña", con regiones del Pacífico ecuatorial oriental que pueden enfriarse hasta un 1°C. Además, "hay indicios de incrementos de precipitación en la ZITC (Zona Inter–Tropical de Convergencia) del Pacífico y en la ZCPS (Zona de Convergencia del Pacífico Sur), así como de presiones a nivel del mar que están por encima de lo normal en latitudes intermedias del Pacífico Norte y Sur", las cuales se correlacionan con los picos del ciclo de manchas solares.

Las huellas del ciclo solar son tan intensas en el Pacífico que Meehl y algunos colegas han comenzado a preguntarse si existe algo en el sistema climático del Pacífico que las esté amplificando. "Uno de los misterios del sistema climático de la Tierra... es cómo puede ser que las

relativamente pequeñas variaciones del ciclo solar de 11 años puedan producir la magnitud de las señales observadas en el clima del Pacífico tropical". Usando modelos del clima creados mediante una supercomputadora, los investigadores muestran que se necesitan mecanismos tanto "de abajo hacia arriba" como "de arriba hacia abajo" en las interacciones entre la atmósfera y el océano para aumentar la influencia solar sobre la superficie del Pacífico.

En los últimos años, los investigadores han considerado la posibilidad de que el Sol desempeñe un papel en el calentamiento global. Después de todo, el Sol es la fuente principal de calor de nuestro planeta. El informe proporcionado por el NRC sugiere, sin embargo, que la influencia de la variabilidad solar es más de carácter regional que global. La región del Pacífico es sólo un ejemplo de esto.

Caspar Amman, del NCAR, comentó en el informe que "cuando el equilibrio radiativo de la Tierra es alterado, como ocurre cuando hay un cambio en la influencia producida por el ciclo solar, no todos los lugares se ven afectados de la misma forma. El Pacífico ecuatorial central generalmente se torna más frío, la escorrentía de ríos en Perú se ve reducida y las condiciones en el oeste de Estados Unidos se vuelven más secas".

Raymond Bradley, quien es un investigador de la Universidad de Massachusetts que ha estudiado los registros históricos de la actividad solar que se encuentran almacenados por radioisótopos en anillos de árboles y núcleos de hielo, dice que las precipitaciones regionales parecen verse más afectadas que la temperatura. "Si hay en efecto una influencia solar sobre el clima, ésta se manifestará como cambios en la circulación en gene-

ral más que en las mediciones directas de temperatura". Esto concuerda con la conclusión del IPCC (sigla que en idioma español significa: "Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático") y de informes previos proporcionados por el NRC de que la variabilidad solar NO es la causa del calentamiento global observado en los últimos 50 años.

Ya se ha estudiado extensamente la probable conexión entre el Mínimo de Maunder, un déficit en la cantidad de manchas solares, de 70 años de duración, que ocurrió durante finales del siglo XVII y principios del siglo XVIII, y el período más frío de la Pequeña Era de Hielo, durante la cual Europa y América del Norte estuvieron sometidas a inviernos crudamente fríos. El mecanismo para ese enfriamiento regional pudo haber sido una disminución en la producción de la radiación en el UVE del Sol; sin embargo, esto es todavía especulativo.

Dan Lubin, del Instituto Scripps de Oceanografía, señaló la importancia de estudiar otras estrellas de la Vía Láctea similares al Sol y determinar la frecuencia de los grandes mínimos similares. "Las primeras estimaciones de la frecuencia de los grandes mínimos en estrellas similares al Sol indicaban que éstos ocurren en entre el 10% y el 30% de los casos, lo cual implica que la influencia del Sol podría ser abrumadora. Sin embargo, estudios más recientes que usan datos recolectados por Hipparcos (un satélite astrométrico de la Agencia Espacial Europea) y que incluyen apropiadamente la metalicidad de las estrellas producen estimaciones que no superan el 3%". Esto no es una cantidad impresionante, pero es significativo.

8

Noticias—SOL Y CIENCIA De hecho, el Sol podría estar actualmente al borde de experimentar un evento del tipo mini–Maunder. El Ciclo Solar 24 en el que nos encontramos es el más débil que ha ocurrido en más de 50 años. Es más, hay evidencia (aún controvertida) de una tendencia a largo plazo relacionada con el debilitamiento de la intensidad del campo magnético de las manchas solares.

Matt Penn y William Livingston, del Observatorio Solar Nacional (National Solar Observatory, en idioma inglés), predicen que para cuando llegue el Ciclo Solar 25, los campos magnéticos del Sol serán tan débiles que se formarán muy pocas manchas solares, o quizás ninguna. Otras líneas de investigación independientes relacionadas con el campo de la heliosismología y con el estudio del campo magnético superficial polar tienden a respaldar esta conclusión. (Nota: Penn y Livingston no participaron en el taller del NRC).

"Si en efecto el Sol está entrando en una fase desconocida del ciclo solar, debemos entonces redoblar nuestros esfuerzos por entender el vínculo entre el Sol y el clima", menciona Lika Guhathakurta quien trabaja para el programa Viviendo con una Estrella, de la NASA, el cual aportó fondos para el estudio del NRC. "El informe ofrece varias buenas ideas para saber por dónde comenzar".

En las conclusiones de un debate llevado a cabo en una mesa redonda, los investigadores identificaron varios próximos pasos posibles. El más importante entre ellos es el despliegue de una cámara de imágenes radiométricas. Los aparatos que actualmente miden la irradiación solar total (IST) reducen todo el Sol a una única cifra: la luminosidad total combinada de todas las latitudes y longitudes en todas las longitudes de onda. Este valor integrado se convierte en un punto solitario en una secuencia de tiempo que monitoriza la producción del Sol.

genes radiométricas, desplegada a bordo de algún futuro observatorio espacial, permitiría a los investigadores desarrollar el entendimiento necesario para proyectar el vínculo entre el Sol y el clima hacia una futura etapa de ausencia prolongada de manchas solares.

Algunos participantes recalcaron la necesidad de poner los datos sobre el clima y el Sol en formatos estándar y permitir una amplia disponibilidad de ellos con el fin de fomentar los estudios interdisciplinarios. Debido a que los mecanismos de la influencia solar sobre el clima son tan complicados, es necesario que colaboren investigadores de muchos campos para, de esta manera, crear modelos exitosamente y así comparar los resultados. Para este fin, es crucial continuar y mejorar la colaboración entre la NASA, la NOAA y la NSF (sigla en idioma inglés de National Science Foundation o Fundación Nacional de Ciencia, en idioma español). Hal Maring, quien es un científico del clima, de la oficina central de la NASA, y que ha estudiado el informe, comenta que "los participantes sugirieron muchas posibilidades interesantes. Sin embargo, muy pocas, si es que hubo alguna, han sido cuantificadas al punto en que podamos decir definitivamente cuál es su impacto sobre el clima". Convertir estas posibilidades en modelos concretos y físicamente completos es el reto principal que enfrentan los investigadores.

Finalmente, muchos participantes recalcaron la dificultad que existe para descifrar el vínculo entre el Sol y el clima a partir de registros paleoclimáticos, como los anillos de los árboles y los núcleos de hielo. Las variaciones del campo magnético terrestre y de la circulación atmosférica pueden afectar la precipitación de radioisótopos mucho más que la actividad solar.

Un registro más apropiado, a largo plazo, de la irradiación solar podría estar escondido en las rocas o los sedimentos de la De hecho, como indicó Peter Foukal, de Heliophysics, Inc., la Luna o de Marte. Estudiar otros mundos podría ser la clave situación es más complicada que eso. El Sol no es una esfera para comprender el nuestro. sin rasgos de luminosidad uniforme. El disco solar exhibe motas, que son los centros oscuros de las manchas solares, y está salpicado de zonas magnéticas brillantes conocidas como fáculas. Las imágenes radiométricas permitirían, fundamentalmente, confeccionar un mapa de la superficie del Sol y revelar cuál es la contribución de cada una de ellas a la luminosidad solar. Las fáculas son de particular interés. A diferencia de las oscuras manchas solares, las brillantes fáculas no se desvanecen durante los mínimos solares. Esta puede ser la razón de por qué los registros paleoclimáticos de C–14 y Be–10, que son isótopos sensibles a la actividad solar, muestran el ciclo de 11 años actuando débilmente incluso durante el Mínimo de Maunder. Una cámara de imá-

Sol y Ciencia: La revista trimestral de meteorología espacial y heliofísica.

9

Noticias—SOL Y CIENCIA

La sonda Voyager 1 se abre camino hacia el espacio interestelar La sonda Voyager 1 ha entrado en una nueva región en los confines más lejanos de nuestro sistema solar. Se cree que esta zona es el área final, antes de que la sonda salga de nuestro sistema solar definitivamente hacia el espacio interestelar.

Se cree que esta nueva región está ubicada en el límite de la heliosfera y se le denomina como “autopista magnética”. Se trata de una región en la cual las líneas del campo magnético solar se unen con las líneas del campo magnético interestelar.

Esto supondría la explicación a la teoría de la aceleración de los rayos cósmicos al entrar dentro del sistema solar. Cuando llegan las partículas en dicha capa, estás son aceleradas y a la vez rebotadas en cualquier dirección hacia el interior del sistema solar.

Se conoce que esta región todavía está dentro de nuestro sistema solar porque la sonda Voyager 1 todavía no ha detectado un cambio de orientación en las

líneas del campo magnético solar. zona variable de tamaño. Cuando Se estima que la sonda, esto sucedió la sonda volvió conseguirá salir al exterior del entrar en la región el 25 de agosto sistema solar en cuestión de y por ahora se ha mantenido meses con un máximo de un par dentro de ella. de años. Desde diciembre de 2004, cuando la Voyager 1 cruzó un punto en el espacio llamado choque de terminación, la nave ha estado explorando la capa externa de la heliosfera, llamada heliopausa. En esta región, la corriente de partículas cargadas procedentes del Sol, conocido como viento solar, se desaceleró bruscamente a velocidades supersónicas.

Durante los posteriores cinco años y medio la velocidad del viento solar fue similar. De repente se detectó una desaceleración del viento solar a casi valor 0. A la misma vez se intensificó la intensidad del campo magnético solar.

Cuando la sonda Voyager 1 entró en la “autopista magnética” el 28 de julio del 2012, dicha región se escapaba y volvía a fluir en la sonda, lo cual sugiere que es una

Los datos de la sonda han revelado que a medida que la sonda Voyager 1 se metía más hacia esta región, la fuerza del campo magnético solar aumentaba pero su polaridad no cambiaba. La Voyager 1 está en una región magnética diferente a cualquiera que haya estado antes - alrededor de 10 veces más intenso que la zona de choque de terminación, pero los datos del campo magnético no muestran ninguna indicación de que esté en el espacio interestelar.

10

http://www.ccme.es/ison.html

¿Estas preparado?

Noticias—SOL Y CIENCIA

Sol y Ciencia: La revista trimestral de meteorología espacial y heliofísica.

11

Aprende ciencia—SOL Y CIENCIA

EL RAYO VERDE SOLAR El rayo verde es un fenómeno atmosférico, convertido por Jules Verne en protagonista de la novela homónima, pero con existencia real (aunque poco frecuente). Se debe al comportamiento de los rayos del Sol poniente o naciente al atravesar nuestra atmósfera. Vamos a tratar de comprender cómo se produce, y en qué circunstancias puede ser visto.

Desde muy antiguo se ha documentado este fenómeno, pues inscripciones del antiguo Egipto hacen mención a un Sol poniente de color verde. La primera referencia científica moderna apareció en la revista Nature en 1883. Desde entonces se ha intentado "cazar" el fenómeno, fotografiarlo y, sobre todo, buscar sus causas. Como las condiciones más favorables para su observación se dan en el horizonte marino, se pensó en un primer momento que era el color del mar el responsable, al atravesar los últimos rayos del Sol las crestas de las olas. Sin embargo, esta hipótesis fue pronto desechada, pues el inusual rayo se manifiesta también sobre horizontes terrestres si éstos son llanos.

Los factores que realmente determinan la aparición del rayo verde son los fenómenos atmosféricos de refracción, difusión y absorción. La refracción, como es sabido, separa -como ocurre en la formación del arco iris- los distintos colores del espectro.

Por otra parte, debido a la composición de nuestra atmósfera, las longitudes de onda azul y violeta son difundidas ("esparcidas" en todas direcciones) por las moléculas del aire, y por ello la luz azul, durante el día, parece provenir de todas partes (el cielo de la Tierra es azul, no así el de otros planetas con atmósferas diferentes).

a los factores que nos interesan.

Con todo esto ya podemos explicar el esquivo fenómeno: cuando el Sol se acerca al horizonte, la refracción atmosférica separa los distintos colores del disco solar, quedando en su borde superior, por este orden, el violeta, el azul y el verde. Sin embargo, el violeta y el azul son difundidos por la atmósfera, con lo cual en el momento en que ya sólo el borde superior del disco es visible, es el color verde el que llega a nuestros ojos.

No obstante, en condiciones aún más excepcionales es posible observar un "rayo azul" o violeta.

Para poder observar el rayo verde hemos de buscar un horizonte llano y con gran visibilidad (el mar, una llanura, un desierto) y esperar un día de cielo claro y despejado, preferentemente en el otoño-invierno, en el que el Sol no aparezca demasiado enrojecido en su caída hacia el horizonte. Si tenemos suerte entonces, veremos un destello verde durante apenas unas fracciones de segundo, el tiempo que el Sol tarda en desaparecer por completo.

La duración lógicamente depende de la velocidad con que el Sol se pone, y ésta se relaciona con la inclinación del ecuador celeste respecto del horizonte: así, el Sol se pone verticalmente y por tanto más rápido en el Ecuador, donde el rayo verde es aún más breve; y mucho más lentamente cerca de los Polos, donde el Sol puede estar más de una hora poniéndose y el rayo verde, por ende, puede permanecer hasta varios minutos: se han llegado a registrar duraciones de hasta 35 minutos.

La absorción causada por el polvo y otras partículas en suspensión en el aire puede influir en los colores que muestra el Sol en el momento de ocultarse, presentando según las ocasiones un color más rojizo, más anaranjado...

Asimismo, la presencia de nubes, turbulencias atmosféricas, distinta concentración de vapor de agua, etc. producen cada día unas condiciones distintas, y la diferencia de temperatura entre distintos estratos o capas de aire puede dar lugar a fenómenos de reflexión y distorsión que también se sumen

12

Aprende ciencia—SOL Y CIENCIA

En cuanto a la forma en que se manifiesta, la más corriente es simplemente ver el borde o limbo superior del Sol coloreado de verde en el último momento. Esta franja verde suele tener una anchura de unos 10 segundos de arco, lo cual es inferior a la resolución del ojo humano, que es de unos 25 segundos de arco. No obstante, la refracción juega a nuestro favor ensanchando la franja hasta varios minutos de arco, y excepcionalmente, ¡hasta casi medio grado!

Pero también puede suceder -y es su manifestación más legendaria- que observemos una forma aplanada y verde que parece flotar en la nada cuando el Sol ya se ha ocultado por completo. En este caso, la refracción es nuevamente la responsable de hacerlo

llegar hasta nosotros por encima del horizonte.

El fenómeno que nos ocupa puede venir precedido de otros, como la distorsión del disco solar que aparece a veces aplanado tomando una forma elíptica, o separado en dos partes, o aparentando derramarse sobre el horizonte como si fuera líquido, o incluso duplicando su propia imagen por reflexión.

De manera simétrica se puede producir el rayo verde a la salida del Sol, apareciendo el destello justo antes que el disco solar, pero obviamente esto es mucho más difícil de observar. Asimismo la Luna y los planetas (astros que muestran disco aparente; no así las estrellas) son capaces de arrojar sus propios "rayos verdes" que, aunque mucho más sutiles que los del Sol, pueden ser captados fotográficamente.

Sol y Ciencia: La revista trimestral de meteorología espacial y heliofísica.

13

Aprende ciencia—SOL Y CIENCIA

Heliosismología… La ciencia solar compleja No hace mucho tiempo atrás no podíamos accede al interior del sol, Pero eso cambió cuando en 1962 se detectó un extraño fenómeno en la superficie solar. Un equipo de astrónomos observó que algunas zonas en la superficie del sol se movían hacia arriba y hacia abajo, es más, este movimiento era constante y rítmico, con una frecuencia de oscilación de cinco minutos. A este movimiento se le bautizó con el nombre de “oscilaciones de cinco minutos”.

Su descubrimiento abrió una nueva e insospechada ventana para una mejor comprensión del interior del astro rey. Durante los 70 se llegó a la conclusión de que dicho fenómeno se podía encontrar en toda la superficie solar, y que ese movimiento superficial era la consecuencia de ondas sonoras resonantes provenientes del interior del sol. Más adelante, en los años 80 nació el término “heliosismología” a manos de científicos como Deubner y Gouch, quienes determinaron que esas oscilaciones se podían usar para diagnosticar el interior del sol, desde entonces la manera de estudiar el Sol cambió para siempre.

Al igual que sucede en la Tierra donde los geólogos pueden analizar las ondas sísmicas para interpretar la estructura interior del planeta, los astrónomos dedujeron que podían utilizar las ondas solares para analizar el interior de nuestra estrella y por ende los procesos internos que allí se producen.

La heliosismología estudia el comportamiento de millones de ondas diferentes generadas por turbu-

lencias en la zona de convección del Sol y que se desplazan a través del medio solar. El fenómeno de convección que existe cerca de la superficie genera flujos turbulentos, que a su vez producen millones de nodos regulares de oscilación distintos, el llamado “ruido acústico”.

No debemos olvidar que el Sol es a groso modo una enorme bola de gas caliente y que las ondas de sonido se transmiten muy bien en ese medio.

Además su forma esférica, sumada a las zonas de gran variación de presión que existen cerca de la superficie solar y al aumento progresivo de la velocidad del sonido en el medio solar, provocan un efecto de caja de resonancia, atrapando las ondas sonoras en una región limitada. El efecto es similar al que se produce en una piscina cuando las ondas superficiales chocan con el borde y rebotan hacía el centro. De esta forma se forman nuevas ondas, algunas veces estables, llamadas “ondas acústicas resonantes”. La mayor parte del “ruido” está en el rango sub-audible por lo que aunque nos acercáramos al sol no podríamos oír las ondas.

Existen diferentes tipos de ondas en el Sol. Se puede hablar de ondas acústicas, ondas de gravedad y ondas de gravedad superficiales.

Las ondas acústicas son las más comunes, y corresponden a las oscilaciones de cinco minutos que nombrábamos al principio del presente artículo, éstas se generan por acción de la presión, y su dinámica está asociada con la variación de la velocidad del sonido en el interior del Sol. 14

Aprende ciencia—SOL Y CIENCIA Las ondas de gravedad corresponden a un fenómeno hidrodinámico, según el cual, se deduce que el medio solar se mueve entre zonas de distinta densidad, y es restaurado a cierta posición por acción de la gravedad.

Las ondas de gravedad superficiales son semejantes a las anteriores, pero se suelen encontrar cerca de la fotosfera.

den ser analizadas como desplazamientos Doppler de líneas del espectro, esto es, que el movimiento de una fuente única, puede ser calculado comparando las líneas de emisión o absorción en su espectro, contra las líneas de una fuente similar en reposo. Este desplazamiento es el llamado efecto Doppler, y su formula relaciona la cantidad de desplazamiento con la velocidad de la fuente emisora.

Habría que incidir en que ni las ondas gravitatorias ni las ondas gravitatorias superficiales han si- Sabemos que desde la tierra la do detectadas de manera conclu- observación astronómica está limitada, ya sea por la contaminayente. ción lumínica, la turbulencia atLa heliosismología puede dividirse mosférica, el ciclo día-noche… lo en dos tipos, la heliosismología que hace que no podamos medir global y local: La global estudia las constantes de una estrella o de oscilaciones resonantes en el Sol nuestro propio sol, por lo que es como un todo, pero presenta limi- necesario enviar los instrumentos taciones para analizar fenómenos de medición al espacio. particulares, pero por otro lado en los últimos años se ha desarrollado la heliosismología local, que mediante nuevas técnicas permite analizar sectores específicos del Sol, por lo que se pueden dar respuestas a fenómenos particulares, a la vez que la heliosismología global nos da respuestas a fenómenos generales del Sol. Podríamos redefinir el término heliosismología como un set de técnicas de análisis de datos para analizar ondas solares.

En 1995 la Agencia Espacial Europea (ESA) y la NASA lanzaron al espacio el observatorio Solar y Heliosférico (SOHO) como parte del Programa de Ciencia Solar Terrestre (STSP), que incluía un grupo de misiones y satélites destinados a monitorear y estudiar la influencia del Sol en la Tierra, y entre otras cosas el SOHO genera constantemente millones de imágenes de la superficie solar, que pueden ser analizadas usando técnicas heliosismológicas. Años más tarde, en el 2006, se lanzó un nuevo satélite llamado Hinode (originalmente fue llamado SolarB) en una misión conjunta entre la NASA y la agencia espacial japonesa, dicho satélite manda a la Tierra imágenes en alta resolución para estudios heliosismológicos y meteorología espacial.

La principal ventaja de estudiar el Sol utilizando ondas, es que éstas son un fenómeno visualmente detectable y medible. Las oscilaciones acústicas se detectan en imágenes solares y pue-

Sol y Ciencia: La revista trimestral de meteorología espacial y heliofísica.

15

Aprende ciencia—SOL Y CIENCIA

Las aplicaciones de la Heliosismología

El uso de técnicas heliosismológicas puede obtener como resultado una gran cantidad de información, ya que cuando se dispone de un espectro de oscilaciones suficientemente rico, es relativamente simple relacionar esos datos con las propiedades interiores del sol, como por ejemplo atisbar la profundidad de la zona de convección, dato éste considerado el primer gran resultado de la heliosismología.

Para establecer que las zonas convectivas interior y exterior del Sol rotan a diferente velocidad y que de esta forma generan los campos magnéticos solares, se han usado técnicas sísmicas, al igual que para detectar fenómenos solares como las manchas solares o flujos de plasma.

La heliosismología también puede aplicarse para la medición de abundancia de Helio en el sol, ya que la cantidad de Helio no puede ser medida con exactitud de manera espectroscópica, y es fundamental conocer la cantidad exacta presente en el Sol para el estudio de la nuecleosíntesis galáctica (evolución química). También se puede cuantificar la abundancia de elementos pesados con técnicas sísmicas sin recurrir a la espectroscopia.

También se pueden estudiar otros “problemas” conceptuales complejos, como el problema de la pérdida de neutrinos o el cálculo del valor de G (constante gravitatoria de Newton), Pero aún no existe la suficiente precisión en las técnicas heliosismológicas para obtener mejores resultados que en laboratorio.

Pero la aplicación podríamos decir… más importante es la que concierne a la predicción de los ciclos solares, ya que una buena predicción de estos puede ayudar a minimizar el impacto de la actividad solar en los satélites y en los astronautas. Por eso actualmente la heliosismología se centra en el estudio de los campos magnéticos del Sol, ya que las ondas acústicas se transforman parcialmente en ondas magnéticas, por lo que conjuntamente está naciendo la magnetoheliosismología, que en un futuro se espera que nos dé información sobre procesos como el

calentamiento de la corona solar.

Para concluir… La información que se puede obtener por técnicas sísmicas es muy grande; nuevas técnicas se desarrollan para aumentar la precisión. Las misiones espaciales actuales están haciendo con que se tengan gran cantidad de datos y el mismo enfoque heliosismológico usado para entender nuestro Sol se está empezando a usar para estudiar estrellas lejanas. Debemos recordar que el Sol es la estrella más cercana y nuestro mejor “laboratorio” para probar nuestro conocimiento de las estructuras estelares y sus procesos; El avance logrado en los últimos 30 años usando la heliosismología es impresionante y esta “nueva” ciencia puede ser considerada una revolución astronómica como lo fue el análisis espectroscópico estelar de Huggins a finales del S. XIX.

16

Aprende ciencia—SOL Y CIENCIA

La jaula de Faraday La Jaula de Faraday es una superficie conductora que su interior está hueco, es decir, es un espacio delimitado por rejas metálicas que impiden que en su interior haya la influencia o la perturbación creada por campos eléctricos externos. Lo que hace esta Jaula de Faraday propiamente es que el campo electromagnético en el interior del conductor esté en equilibrio, es decir, que sea nulo. Este experimento hecho por Michael Faraday en 1836, sigue la ley de Gauss, la cual describe que las distribuciones de carga en un volumen conductor como una esfera, cilindro, etc...Teniendo en cuenta que las cargas de un mismo signo se repelen, éstas se depositarán sobre la superficie. Michael Faraday con su experimento, demostró que las cargas de un campo electromagnético externo no entran en su interior, sino que tan sólo se depositan permitiendo que las cargas de un generador elecen la superficie. El propio experimento consistió en troestático se pusieran sobre la parte superior exque Michael Faraday construyó una habitación cu- terna de la jaula. bierta de una capa de metal (material conductor) Entonces Michael Faraday estaba dentro con un electroscopio (es un dispositivo que antiguamente se usaba para detectar la carga y el potencial eléctrico) para demostrar que no había carga eléctrica en el interior.

Así pues: 1- 2= 0 N/C (unidades del campo eléctrico donde N=Newton y C=Coulomb).

Algunas de las aplicaciones que tiene esta Jaula de Faraday es por ejemplo en la protección de algunos aparatos que tengan tendencia a la inducción eléctrica y que teniendo en mente la explicación anterior, protege todo lo que esté en el interior de la susodicha; por ejemplo: la protección del fuselaje de un avión que ofrece ante las tormentas eléctricas que puedan haber, o las placas o rejas metálicas de los microondas, las cuales nos protegen de las ondas electromagnéticas que emite.

Sol y Ciencia: La revista trimestral de meteorología espacial y heliofísica.

17

Aprende ciencia—SOL Y CIENCIA

Rotación solar…

diferencial

Que el Sol rota es un resultado observacional conocido desde la época en que Galileo apuntó por primera vez al cielo con su telescopio en 1608.

Contrariamente a las ideas de la época, apoyadas por Aristóteles y aceptadas por la iglesia católica como dogmas de fe, de que los objetos celestes, incluido el Sol, eran objetos perfectos y sin mancha, las observaciones de Galileo demostraron que en la superficie del Sol existían manchas oscuras que aparecían y desaparecían con periodos de días o semanas. Estas manchas se movían sobre el disco solar de este a oeste y tardaban unas dos semanas en cruzarlo. Galileo explicó acertadamente estas observaciones por medio de la rotación del Sol sobre un eje ligeramente inclinado hacia la Tierra.

Hoy sabemos que, en efecto, el Sol rota sobre un eje que tiene una inclinación máxima de unos 7 grados respecto del plano en el que orbita la Tierra, y también sabemos que el Sol, que no es un sólido rígido, rota de forma diferencial, es decir, rota más

rápido en el ecuador que en los polos, de forma que, mientras en el ecuador tarda unos 25 días en dar una vuelta completa, cerca de los polos tarda más de 30 días. Esta rotación diferencial del Sol juega un papel muy importante en la vida de nuestra estrella ya que, junto con la convección, es la responsable de la generación y mantenimiento del campo magnético solar según las teorías actuales.

Aproximadamente en el último tercio del radio solar, la energía que se ha generado en el interior de la estrella, al propagarse hacia el exterior, genera un movimiento de materia similar al de un líquido cuando hierve, donde el material más caliente asciende, se enfría y desciende de nuevo: es la zona convectiva solar. Hoy en día se acepta que el campo magnético solar se regenera continuamente a partir de la combinación de la rotación diferencial y de los movimientos convectivos en la parte externa del Sol. A este mecanismo se le denomina "efecto dinamo", por ser similar a las dinamos de los motores de los coches.

Este campo magnético solar, generado con la ayuda de la rotación diferencial del Sol, es el responsable de todos los fenómenos activos de la superficie del Sol, así como de las emisiones de gas y del viento solar.

18

Aprende ciencia—SOL Y CIENCIA

derlo en cuanto sabemos cuán grande es la distancia que nos separa de ese astro. Ya hemos visto que en AsTamaños diferentes… tronomía, como en la vida cotidiana, muchos cuerpos parecen pequeños En imagen os mostramos la compano porque lo sean en verdad, sino rativa de tamaños a escala de los debido a su lejanía. planetas del sistema solar.

Si comparamos el tamaño de la TieSabemos que el segmento de recta rra con el enorme espacio en que se que atraviesa de lado a lado una espropagan los rayos solares, podemos fera, pasando por su centro, es el obtener la relación en que se aprovediámetro. El diámetro terrestre es cha para nuestro planeta la energía aproximadamente de 12.700 kilómeradiante que proviene del Sol. Resultros. Si queremos calcular el valor de ta así que de toda la energía que una circunferencia máxima terrestre emite el Sol sólo recibe la Tierra las 3 (por ejemplo la longitud del ecuador milmillonésimas partes, en razón de o de un meridiano), debemos multila superficie de nuestro planeta, y plicar el diámetro por el número pi con esa ínfima parte del calor total (π) que, como todos los escolares puede vivir perfectamente. Se dedusaben, es el número de veces que el ce, pues, que la energía del Sol alcandiámetro está contenido en una cirzaría para mantener la vida en 3.000 cunferencia, y vale 3,1416. La circunmillones de astros como el nuestro. ferencia terrestre resulta ser igual a Si comparamos la Tierra con nuestro 40 millones de metros, o sea 40.000 cuerpo, o aun con las más grandes kilómetros. Un tren que corriese, sin montañas, obtenemos la conclusión parar, a 100 kilómetros por hora, de que es un planeta de muy grandes emplearía, evidentemente, 400 hodimensiones. Sin embargo, el enorras en dar la vuelta entera a la Tierra, me tamaño de la Tierra queda reduo sea algo más de 16 días y medio. cido a un valor insignificante en Establezcamos ahora las dimensiocuanto lo comparamos con el gigannes del Sol. El diámetro verdadero de tesco Sol. ese astro, que resulta de relacionar por métodos trigonométricos el taÉste nos parece un globo de fuego maño que aparenta a simple vista suspendido en el espacio, de gran con su distancia a la Tierra de 150 tamaño, sin duda; pero lo enorme de millones de kilómetros, es igual a ese tamaño sólo podemos compren1.400.000 kilómetros.

¿Sabias que?

Sol y Ciencia: La revista trimestral de meteorología espacial y heliofísica.

Resulta así que el Sol tiene un diámetro igual a unas 109 veces el diámetro terrestre. También debe ser 109 veces mayor la circunferencia máxima del Sol, y un tren imaginario que marchara, como el del ejemplo anterior, a 100 kilómetros por hora, emplearía en darle una vuelta completa 109 veces más que lo que emplearía el tren de nuestro planeta, esto es, ¡casi cinco años!.

Podemos formarnos una idea más clara de la relación entre los tamaños de ambos astros, valiéndonos de una comparación. Si a la Tierra la representamos por un granito de arena de un milímetro de diámetro, el Sol será una enorme toronja con un diámetro de casi once centímetros. ¿Se comprende Ahora cuán insignificante es nuestro planeta con respecto al Sol? Desde el punto de vista de los volúmenes, la diferencia de tamaño entre el Sol y la Tierra se hace aun más impresionante. Un sencillo cálculo, utilizando como datos los diámetros respectivos, nos dice que el Sol tiene un volumen 1.300.000 veces mayor

que la Tierra. Es fácil escribir este número, pero requiere un esfuerzo de la imaginación el comprenderlo.

Aunque el Sol es 1.300.000 veces más grande que la Tierra, no tiene una masa igual a 1.300.000 veces la masa terrestre.

19

Las mejores Auroras Boreales

20

21

Colaboradores de GAME—SOL Y CIENCIA

Equipo completo de emergencia para 72 horas, en mochila de 15 litros netos.

Siguiendo con la dinámica de la revista primera edición de la revista, el grupo G.P.E.C. (Grupo de Prevención de Emergencias Climáticas) , esta vez nos exponen como completar un buen equipo de supervivencia teniendo en cuenta que siempre debe quedar espacio para artículos mas personales nuestros. Todo el equipo deberá ir en una práctica en una mochila de nylon impermeable de 15 litros de un color llamativo, en la que sobrará espacio para que Ud. pueda poner sus artículos personales, medicamentos especiales o lo que estime oportuno para un caso de emergencia. https://www.facebook.com/grupoprevencion.emergenciasclimaticas

...COMPLETANDO NUESTRO KIT DE SUPERVIVENCIA 72 HORAS Cantimplora negra Cantimplora con funda de nailon en color negro.

Bolsillo para llevar las tabletas purificadoras de agua , indispensable para poder empezar a potabilizar agua o para disponer de agua envasada nada mas empezar nuestra ruta , capacidad 1litro.

Radio y Linterna Solar FM/AM con manivela.

Su linterna y su radio siempre disponibles, sin estar pendiente de las pilas. Incluso cuando no disponga de luz solar, solo tiene que accionar la manivela para disponer de nuevo de su linterna o radio.

4 modos de funcionamiento: energía solar, dinamo (manivela manual), 2 pilas AA o Alimentador 4,5 Vdc/50mA , en caso de una CME nos será muy útil para saber si la atmosfera estaría optima para comunicación vía walkie-talkie.

3 usos distintos : linterna, luz intermitente de emergencia y radio AM/FM. Botiquín de primeros auxilios.

El botiquín de primeros auxilios es un articulo bastante personal ya que aconsejamos lo terminen de equipar bien cada uno de ustedes , que los que necesiten medicación especial necesitaran espacio en el botiquín , este contenido que publicamos es a nivel general.

Contenido: - Tijeras - Algodón - Pinzas - 4 toallitas con alcohol - 8 apósitos adhesivos - 1 paquete con 5 vendas pequeñas (5 cm x 2,5 m) - 1 paquete con 5 vendas (7,5 cm x 2,5 m) - 5 gasas estériles (7,5 x 7,5 cm) - Guantes desechables - 2 vendas triangulares (pueden usarse como compresas) - Imperdibles - Mascarilla de reanimación Medidas: 18 x 12 x 7 cm 22

Colaboradores de GAME—SOL Y CIENCIA ESTE ES EL LISTADO COMPLETO DEL KIT DE 72 HO- 1-Saco de dormir de emergencia RAS DE SUPERVIVENCIA 1-Silbato emergencia 5 en 1 (con brújula, portacerillas y espejo señales) 1-Mochila de Nylon de 20 litros 3-Barras de luz química de 12h 1-Ración de Emergencia 2500 Kcal 1-Linterna llavero 10-Tabletas purificadoras de agua 1 Lit. 1-Bote 25 cerillas antitormenta 1-Cantimplora.

3-Paquetes pañuelos papel 1-Navaja multiusos con 13 funciones 1-Bolsa de basura grande 3-Calientamanos 3-Bolsas zip 1-Poncho de emergencia 1-Radio linterna Solar 1-Manta de emergencia 1-Botiquín completo

CONSEJOS SOBRE ARTICULOS QUE CONSIDERAMOS VITALES TAMBIEN PARA ACOPLAR AL KIT DE SUPERVIVENCIA. Estos artículos que os ponemos a continuación NO van dentro de un kit de supervivencia pero si que aconsejamos que los tengan en cuenta a la hora de montar el kit de supervivencia ya que según en que circunstancia nos pueden ser de mucha utilidad.

Los walkie-talkie de corta distancia nos permitirían poder coordinar una evacuación en caso de emergencia con otro grupo que estuviera dentro de la misma localidad , también nos permitirá rastrear en un radio de 2-3 km si hay alguien con quien poder ponerse en contacto y pedir ayuda o nosotros poder ayudarlos etc.. Son pequeños y muy manejables.

Cinturón dotado de sistema molle que lo hace modular, pudiendo acoplarle cualquier accesorio molle. Nos permitirá poder guardar pequeños objetos en el cinturón para así tener las manos libres para realizar diferentes tareas. Fabricado en nilón 1000D Ancho de 9 cm y acolchado, lo que le permite una buen sujeción a la vez que una gran carga con comodidad.

Para comunicación podemos disponer de emisoras portátiles de largo alcance , este modelo ( entre muchos que hay ) es el ALAN 42 MULTI , buen aparato que nos serviría en caso de no estar ya en la ciudad , estamos en el bosque , campo o en nuestro refugio y tenemos que intentar comunicarnos a largas distancias etc..., muy útil cuando estamos legos de las ciudades y tenemos que estar un tiempo prolongado fuera de la ciudad .

Próximos cursos de G.P.E.C (Grupo de Prevención de Emergencias Climáticas): 

CURSO DE PLANTAS COMESTIBLES Y MEDICINALES , CON PRACTICA DE MATERIALES DE SUPERVIVENCIA FECHA: 14/04/2013 (PLAZAS LIMITADAS). EL LUGAR DONDE SE REALIZARÁ SERÁ EN EL PARQUE NATURAL DEL MONTSENY. PARA MAS INFORMACIÓN Y PRECIOS CONTACTAR AL TLF: 692461980



CONFERENCIA: CALENTAMIENTO GLOBAL VERDADES Y MENTIRAS FECHA: 19/5/13 , C/ REINA ELIONOR 41 SABADELL (BARCELONA). ES GRATUITO PERO ES NECESARIO RESERVAR VIA EMAIL: G.P.E.C.2012@GMAIL.COM

Sol y Ciencia: La revista trimestral de meteorología espacial y heliofísica.

23

Colaboradores de GAME—SOL Y CIENCIA

24

Colaboradores de GAME—SOL Y CIENCIA

El primer gran cometa del año 2013… Pan-starrs Gran es el entusiasmo que despierta el cometa ISON, el cual, para fines de 2013, podría transformarse en un cometa muy brillante y ser visible en todo el mundo.

En la actualidad la mayoría de los descubrimientos de cometas son realizados por telescopios automatizados o redes de ellos que cubren grandes regiones del cielo. Todos tenemos en mente nombres de cometas como Halley, Hale-Bopp, Hyakutake… que se ajustan a la forma habitual de designar a estos cuerpos mediante el apellido o apellidos de sus descubridores.

El cometa C/2011 L4 (PANSTARRS), es un cometa no periódico descubierto en junio de 2011, del cual ha sido visible casi durante todo el mes de marzo. El cometa fue descubierto por los astrónomos Richard Wainscoat y Marco Michelicon usando el telescopio Pan-STARRS de 1,8 metros de espejo situado cerca de la cumbre del Haleakala, en la isla de Maui en

Hawái, por lo que recibió el nombre C/2011 L4 (Panstarrs).

El cometa en su máximo acercamiento al Sol se situó a unos 45 millones de Km, pudiendo desarrollar una brillante cabellera y una larga cola. El cometa C/2011 L4 Pan-STARRS no cumplió las grandes expectativas generadas, llegando a una magnitud visible máxima de +2 y no llegó a la tan ansiada magnitud -1 que se pronosticaba hace unos meses.

Ahora solo nos queda esperar al evento de fin de año del cometa ISON, un comenta que brillará como la luna y que se acercará casi rozando al Sol, lo cual hace dudar de su destino final… www.astroanoia.org

Sol y Ciencia: La revista trimestral de meteorología espacial y heliofísica.

25

La historia científica—SOL Y CIENCIA

La previsión del letargo Solar Decir que este ciclo solar está siendo distinto a los demás no es nada nuevo ni extraño. Este ciclo número 24, es decir el actual, está siendo de una intensidad bastante inferior a los anteriores, de incluso un -46%. En ello se puede demostrar en la comparación en el actual y los anteriores ciclos solares en la imagen inferior.

Pero todo esto no es nada fuera de lo normal ya que si lo comparamos con la imagen de la siguiente pagina, podemos obser-

var como anteriores ciclos solares fueron de una intensidad muy parecida al actual. De hecho si observamos con atención, el ciclo solar en el cual se produjo el famoso evento Carrington, sucedió durante los primeros meses del ciclo solar número 10, lo cual es muy parecido al actual. Con ello ya podemos saber y conocer que una gran tormenta solar puede producirse en cualquier momento independientemente de que tengamos mayor o menor activi-

dad solar. No obstante lo que sí que podemos decir es que trabajamos bajo probabilidades, es decir, con un ciclo solar mucho más intenso, más probabilidades tenemos a que se produzcan tormentas solares, pero ello no da valor 0 a los ciclos tranquilos e incluso en mínimos solares.

Ahora bien, el tema que puede preocupar es, de que ¿si este ciclo solar está siendo de menor intensidad, como será el próximo?

26

La historia científica—SOL Y CIENCIA La respuesta la podríamos tener cerca, aunque todavía falta para que pasen los meses y obtengamos más datos. Para ello tenemos que fijarnos sobre todo en el movimiento de oscilación torsional solar.

El Sol genera un nuevo flujo magnético cerca de sus polos cada 11 años que migra lentamente, a lo largo de un periodo de 17 años hacia el ecuador y se asocia con la producción de manchas solares una vez que alcanza la latitud crítica de 22 grados.

Este flujo magnético se encuentra a una profundidad aproximadamente entre 2000 y 7000 km de la superficie solar.

ma que se puede tener detalles del siguiente ciclo solar con mucha antelación antes de que finalice el actual. El flujo de oscilación torsional del ciclo 23 por ejemplo se empezó a formar al mismo tiempo que se vieron las primeras manchas del ciclo 22.

En esta simulación superior, se puede observar en Los estudios de los últimos ciclos siempre han selas líneas rojas el movimiento torsional capturado guido el mismo patrón, hasta ahora. gracias a diferentes técnicas de Heliosismología.

Durante el ciclo solar las manchas siguen este pa- Hace ya muchos días que se debería haber iniciado trón de caída de latitud marcado por el flujo torsio- el flujo de la oscilación torsional del ciclo 25 pero esta no parece presentarse. Debería haberse visto nal. en 2008 o 2009, pero por ahora solo hemos conseEste flujo magnético oscilatorio torsional, es gene- guido un pequeño indicio muy poco definido con rado antes de que finalice el ciclo solar, de tal for- datos de hasta fecha de mediados del año 2012.

Sol y Ciencia: La revista trimestral de meteorología espacial y heliofísica.

27

La historia científica—SOL Y CIENCIA

Si nos fijamos en la imagen anterior, podemos observar el flujo torsional real (zonas con color mas amarillento y rojo) observado gracias por la red de Heliosismología GONG. Podemos apreciar claramente como el flujo torsional del ciclo 24 tardó aproximadamente entre 1,5 y 2 años más en descender hacia latitudes más bajas respecto el ciclo 23. Hay que tener en cuenta que las primeras manchas solares suelen aparecer cerca de los 30º grados de latitud (norte/sur). Las manchas solares tienden a ocurrir a lo largo de estas bandas subsuperficiales (flujo torsional), y el sol generalmente se torna más activo a medida que las bandas se acercan a su ecuador, de manera que actúan como indicadores de los ciclos solares. Con ello podemos darnos cuenta que este flujo torsional se ha frenado respecto el anterior ciclo solar. Además en la imagen podemos apreciar como estando en pleno ciclo solar 23, ya el flujo torsional del ciclo solar numero 24 estaba bastante presente. Con ello podemos obtener con antelación datos del siguiente ciclo solar aun estando presente en el actual.

Esto no está sucediendo para el ciclo solar nº 25. A fecha de la imagen, para los primeros meses del año 2012, todavía no había grandes indicios del siguiente ciclo. No obstante, sí que podemos apreciar entre los círculos marcados en la imagen, como empieza a aparecer algún indicio muy tenue

sobre los años próximos de nuestro astro rey aunque de una forma muy débil. Para hacernos la idea, tenemos que tener en cuenta de que el flujo torsional del ciclo 25, debería de haberse empezado a mostrar hacia finales del año 2008.

Ello puede dar a la conclusión a que con casi total confirmación de que el próximo ciclo solar llegará con retraso, con unos 4 años de diferencia aproximadamente. Esto significa que podríamos tener un mínimo de Dalton temporal de menor duración.

El mínimo de Dalton fue registrado entre 1800 y 1820, en el cual durante este periodo, los ciclos solares fueron de muy baja intensidad e incluso tardaron bastante en aparecer. Dicho esto podríamos decir que el próximo ciclo solar empezaría sobre el año 2024 – 2025 aproximadamente cuando en realidad tendría que aparecer para 2019-2020.

Si además sumamos que este actual ciclo solar numero 24 empezará a descender ya a partir del año 2014 y finalizar en el año 2019 aproximadamente, tendríamos unos 6 o 7 años de letargo solar, en el cual la actividad solar sería nula. Incluso podrimos llegar a decir que el próximo ciclo solar número 25, sería tan débil que podría llegar a no hacerse notar, haciendo que no tuviéramos prácticamente actividad solar en los próximos 16 años. De esta forma prácticamente habría un salto entre el ciclo 24 ha quizás el ciclo solar 26.

28

La historia científica—SOL Y CIENCIA Aun así, es algo totalmente natural y normal. Por suerte el mismo Sol con el paso de los años, vuelve a reactivarse, sin todavía conocer el cómo ni el porqué.

censo de la intensidad de los campos magnéticos que forman las manchas solares. Todo tendría relación respecto al flujo torsional mencionado anteriormente. Este debilitamiento de las manchas solares las podemos comprobar en la siguiente imaEn la siguiente imagen podemos apreciar gracias al gen: estudio de varios componentes como el carbono 14 y los anillos de los árboles, la cantidad de man- El movimiento hacia el polo de las manchas solares chas solares con datos aproximados (no reales) de también se relaciona con un "barrido" del campo hace muchos años anteriores. magnético asociado con un ciclo solar determinado, dando lugar a un nuevo campo magnético y a una nueva ronda de actividad de las manchas solares. Es decir, la polaridad solar se invierte cada 11 años, llegando a alcanzar los dos polos magnéticos en el ecuador justamente en el máximo solar de cada ciclo.

Mediante el conteo del número de manchas solaSe podría producir una reactivación magnética por res (Solar Spot Number SSN) los astrofísicos solares parte de las manchas solares pero por ahora no podemos monitorear y predecir el comportamienhay ningún indicio de ello. El sol podría llegar a vato de los ciclos solares. lor inferior a 1500 gauss y volver a generar fuerza Además hay que añadir algo más a todo lo anterior. magnética.

Se ha observado una tendencia de debilitamiento de las manchas solares a largo plazo, y si la tendencia continua, el campo magnético del sol no será lo suficientemente fuerte como para producir manchas solares durante el ciclo solar 25.

Lo común es que las manchas solares sean oscuras debido al enfriamiento de la zona de la cual emergen y de la intensidad de los campos magnéticos, pero esto está siendo al contrario, cada vez las manchas solares brillan con más intensidad, esto es derivado a lo mismo mencionado anteriormente, sobre un des-

Sol y Ciencia: La revista trimestral de meteorología espacial y heliofísica.

29

La historia científica—SOL Y CIENCIA

¿Mínimo solar supone tranquili- otras fuentes cósmicas, y se muedad? ven a una tasa de velocidad cerSi pensamos que durante el míni- cana a la luz (99.995%). Al ser esmo solar o un periodo de letargo tas partículas cargadas, son muy solar significa que podemos estar propensas a la influencia de camtranquilos y fuera de peligro, es- pos magnéticos masivos, como el tamos totalmente equivocados. del sol en ciclos de máxima activiPara empezar hay que tener en dad. Durante periodos de actividad solar intensa, la heliosfera, cuenta de que no todo son manchas solares en cuanto actividad que es un entorno plasmáticosolar, sino que también se produ- magnético que rodea el sistema cen filamentos magnéticos, pro- solar, desvía muchas de estas tuberancias solares, y todos ellos partículas energéticas. pueden producir CME’s aunque como bien hablábamos al principio, estaríamos bajo unas probabilidades mas bajas. No obstante esté no sería el mayor riesgo.

Hay que tener en cuenta aunque sería algo casí imposible que la ausencia de la heliosfera permitiría el arrivo masivo de partículas energéticas hacia el interior del La Vía Láctea es un impresionante sistema solar, imposibilitando la generador de rayos cósmicos ga- existencia de la vida biológica tal lácticos de alta energía (GCRs). y como la conocemos.

Muchas de estas partículas son Durante los ciclos de mínima actiprotones y iones originados por vidad, la heliosfera se debilita, explosiones de supernovas y posibilitando el ingreso de las

partículas energéticas al sistema solar. Los valores magnéticos normales (6-8 nT) pero durante el mínimo recién pasado (20092010) cayeron hasta 4 nT, mientras que la presión del plasma solar fue el más bajo de los últimos 50 años. Esto produjo que los rayos cósmicos detectados aumentaron en 19%. El incremento de los rayos cósmicos es traducido en el aumento de la capa nubosa que cubre el planeta Tierra, debido a la interacción energética de los protones con las partículas de Oxígeno y de la atmosfera. Esto finalmente conduce a una reducción de los valores de la radiación solar que ha de arribar a la superficie terrestre, produciendo un enfriamiento.

30

La historia científica—SOL Y CIENCIA Esas partículas cargadas interaccionan con la atmósfera y el campo magnético terrestre, transformándose en partículas secundarias (son producto de la interacción de las partículas primarias con la atmósfera) y distribuyéndose de forma que la mayor intensidad de las partículas que alcanzan el suelo será en los polos (debido al campo magnético).

Por tanto, la componente de partículas que alcanzan el suelo varía según la altitud (a mayor altura menos atmósfera con la que interaccionar), con la latitud (a mayor latitud mayor cantidad de partículas desviadas por el campo magnético). A nivel del mar, y para una latitud de unos 45ºN, las componentes principales son muones (72%), fotones (15%) y neutrones (9%).

Las lluvias o cascadas de partículas subatómicas se originan por la acción de los rayos cósmicos primarios, que pueden tener una energía superior a una energía cien millones de veces superior a la que se puede impartir a una partícula subatómica en los más potentes aceleradores construidos hasta hoy.

Cuando un rayo cósmico de alta energía llega a la atmósfera terrestre interactúa con los átomos que la forman, chocando con los gases y liberando electrones. Este proceso excita los átomos y crea nuevas partículas. Estas, a su vez, chocan con otras produciéndose una serie de reacciones nucleares, que originan nuevas partícu-

las que repiten el proceso en cascada. Así puede formarse una cascada con más de 1011 nuevas partículas. Las partículas que forman las cascadas se pueden medir con distintos tipos de detectores de partículas, generalmente basados en la ionización de la materia o en el efecto Cherenkov.

moléculas que forman la célula.

Las consecuencias de esta interacción depende de la especie y de la energía de la partícula (protón, ion, electrón, neutrón, fotón). Cualquier daño causado a las moléculas de la célula, especialmente al ADN, puede tener consecuencias para el futuro de la misma, su capacidad de división y el mantenimiento de su estructura. A su vez, en funcionamiento incorrecto de esta célula puede afectar al tejido u órgano al que pertenece. Una célula dañada puede repararse a si misma.

Si no tiene éxito en esta labor, morirá. Si muchas células mueren entonces el órgano dejará de funcionar correctamente.

Si la reparación no se hace totalmente bien, la célula puede reproducirse unas cuantas veces más, pero al hacerlo puede transferir los daños a las células hijas.

De nuevo, el funcionamiento incorrecto de muchas de las hijas puede causar daños irreversibles al órgano. Las células dañadas que hayan sobrevivido puede a su vez ser precursoras de células cancerígenas.

Un grupo moderado de científicos alrededor del mundo han de decir que la teoría del calentamiento antropogénico ha sido groseramente exagerada. El dióxido de carbono no es el gas de efecto invernadero primario en la atmósfera terrestre. El vapor de agua es el responsable directo de los efectos termodinámicos en la Tierra. Cabe recordar que los gases inertes incluyendo el CO2 representan el 1% de los componentes atmosféricos. El promedio de CO2 presente en la atmósfera es de 1500 ppm (partículas por millón). La combustión de las maquinas terrestres es incompleta (λ<1) lo que significa que los productos de estas quemas son mezclas de aire inerte (nitrógeno), agua y CO2. Este último representa solamente el 30% En esta gráfica se ve claramente del total. cómo la Intensidad de la RadiaAdemás el impacto biológico se- ción Cósmica ntergaláctica influye ría otro tema a tratar. Las partícu- en la temperatura troposférica las energéticas son un riego po- terrestre. Cuando el Viento Solar tencia para la salud, ya que pue- se topa con la Radiación Cósmica den llegar a dañar a las células. Intergaláctica, los nucleones y el Cuando una partícula energética plasma de electrones del viento impacta contra una célula, depo- solar se calientan y disminuyen su sita parte de su energía al inter- velocidad de desplazamiento haaccionar con los electrones y las cia afuera del Sistema Solar.

Sol y Ciencia: La revista trimestral de meteorología espacial y heliofísica.

31

La historia científica—SOL Y CIENCIA

En la Terminación de Choque, los electrones y nucleones de la Radiación Cósmica Interestelar penetran contracorriente por las ondas del Viento Solar y son desviados por la turbulencia magnética que produce el movimiento del Sistema Solar desplazándose hacia la Terminación de Choque. Los nucleones intergalácticos con baja densidad de energía no penetran el Sistema Solar sino que son desviados por los turbulencias magnéticas (Arco de Choque) que se forman por el impacto entre el Viento Solar y la RCI; sin embargo, las partículas lentas con alta densidad de energía (partículas calientes) remontan el Viento Solar contra corriente, ellas se enfrían de nuevo, y entonces reaceleran hasta alcanzar velocidades supersónicas que alcanzan los 400 km/s viajando hacia el sol, es decir, en dirección opuesta hacia la cual el Viento Solar fluye. La RCI y las partículas aceleradas golpean contra el Campo Magnético Terrestre (CMT). La colisión de esas partículas del arco de choque que colisionan en el CMT promueve la formación de nubes cuando penetran en la troposfera de la Tierra. Las partículas de la RCI entrantes que inciden sobre la superficie de la Tierra incrementan la temperatura del suelo y de los océanos. El calor de la superficie

se transfiere a la troposfera baja y ésta se calienta.

La intensidad de las partículas intergalácticas y de la radiación cósmica que afectan a la Tierra depende de la intensidad del Viento Solar. Si la intensidad del Viento Solar es alta, entonces la RCI entrante desde el Arco de Choque del Sistema Solar sería más alta también. Si el Viento Solar disminuye su velocidad, la RCI que remontó el Viento Solar contra corriente no disminuye su velocidad; sin embargo, las partículas de la RCI no se desvían, aunque ingresan a la Tierra, en donde transfieren su energía a las moléculas del suelo y los océanos, calentándolos de forma extraordinaria. Si la actividad solar es intensa, entonces el flujo del plasma cósmico será mayor. La correlación se observa con mayor claridad en el histograma incluido más abajo.

La correlación entre la anomalía de la intensidad de los Rayos Cósmicos Interestelares (RCI) y las variaciones en la temperatura troposférica terrestre es obvia. El actual calentamiento global no depende de la concentración de gases de "invernadero" al 100%, sino de la densidad de energía que nos llega desde el espacio, tanto desde el sol como desde el medio interestelar.

32

La historia científica—SOL Y CIENCIA

El Sistema Solar está viajando en su órbita alrededor de la Vía Láctea a una velocidad de 217.215 Km/s. El Sistema Solar completa una vuelta alrededor de la galaxia (Vía Láctea) en 226 millones de años. En un día, el Sistema Solar avanza 1,728,000 kilómetros ha-

cia la constelación de Hércules a una velocidad de 20 Km/s. Esto es la 8, 593.75 parte de la distancia total entre la tierra y el Arco de choque del Sistema Solar. Una partícula “fría” de la radiación cósmica intergaláctica cruzaría esta distancia en tan solo 1.2 ho-

ras.

Las partículas cósmicas intergalácticas de Helio con una energía mayor a 70 MeV/nucleón y que remontan el viento solar contracorriente hasta llegar muy cerca del Sol, modifican la temperatura troposférica de la Tierra.

Fuentes de investigación: Cosmic Ray Detector OULU, SWPC NOAA, Datos de la sonda Voyager.

Conclusiones: De todo ello podemos sacar una única conclusión. El Sol entrará en un periodo de calma casi absoluta haciendo que el campo magnético solar se debilite. Con ello la heliosfera se debilitará provocando que los rayos cósmicos puedan entrar con mayor facilidad dentro del sistema solar.

Ello puede suponer un cambio mínimo en la termosfera terrestre además de un aumento de nubosidad, del cual puede provocar riesgo añadido al famoso cambio climático.

El periodo de letargo solar podría durar varios años e incluso podría ser que el ciclo solar numero 25 ni se hiciera presenciar.

Sol y Ciencia: La revista trimestral de meteorología espacial y heliofísica.

33

La historia científica—SOL Y CIENCIA

Rayos cósmicos captados por el detector de rayos cósmicos de Oulu en el que se puede comprobar los ascensos y descensos según la época del ciclo solar.

34

Últimos datos—SOL Y CIENCIA

Últimos 108 días de datos solares: Mostramos los últimos 108 días de datos recolectados por el satélite GOES 15, pertenecientes a: 1 fila: Rayos X (procedentes a las fulguraciones) 2 fila: Cantidad de manchas solares visibles por día 3 fila: Niveles de protones detectados por el satélite GOES15 4 fila: Nivel de rayos cósmicos detectados por el detector de Moscow 5 fila: Estado del campo magnético terrestre detectado por el magnetómetro del satélite GOES15

Sol y Ciencia: La revista trimestral de meteorología espacial y heliofísica.

35

Grupo Amateur de MeteorologĂ­a Espacial www.ccme.es

Colaboradores:

36