Efemerides Astronomicas. Mayo-Junio 2012 by Grupo Astronomico Silos Zaragoza

Efemerides astronomicas el

Numero18mayojunio2012

Por David Perez Aranda

La tecnología actual es especialmente vulnerable a los efectos de los fenómenos solares, lo cual justifica su estudio más allá del interés científico. En una fulguración solar se alcanzan temperaturas de millones de grados y en pocos minutos se libera una energía enorme que puede llegar a la Tierra en sólo ocho minutos.

Tormentas solares

El dios Sol La Humanidad ha vivido en cuevas prácticamente durante toda su historia. Entre otras cosas, dentro de ellas nuestros antepasados sobrevivieron a la última glaciación, procreándose lo suficiente como para no extinguirnos. El Sol fue para nuestros osados antepasados, no sólo para los que tuvieron que soportar la glaciación, sino para todos, una figura fundamental en sus ritos de adoración. Vivían a merced de la naturaleza, para lo bueno y para lo malo, y el Sol era sin duda el objeto rey, el agente que marcaba el día y la noche, y les daba luz y calor. Es por tanto normal que lo adoraran como a un dios. Hasta la llegada de las religiones monoteístas, un acontecimiento que podemos tildar de reciente en la historia de la Humanidad, los diversos dioses se asociaban a fenómenos naturales como el rayo, la lluvia o el fuego. Pero sobre todos ellos, el dios Sol ocupaba el palco de honor. Alguno pensará que esas antiguas civilizaciones eran incultas y salvajes. En efecto, sus ritos lo eran (algunos hacían hasta sacrificios humanos), pero aquellos hombres, a pesar de su escaso o limitado conocimiento de las cosas y del medio que les rodeaba, no iban tan mal encaminados. Es más, yo diría que, a su manera, consiguieron que la sociedad de entonces valorara a nuestro astro mucho más de lo que a día de hoy lo hace la actual sociedad de la información. Es paradójico. Vivimos rodeados de sofisticadas y potentes herramientas para adquirir conocimiento. Jamás en la historia había sido tan sencillo y cómodo obtener respuestas, saber de las cosas. Y sin embargo, nuestra sociedad vive de espaldas al entorno natural que le rodea. Ninguna sociedad o civilización en toda la historia de la humanidad había ignorado como hoy hace la civilización occidental el firmamento, las fases de la Luna, las constelaciones y los planetas. El pueblo actual en general es analfabeto en ramas del saber que hasta hace poco eran conocidas y usadas por ese mismo pueblo (en ningún caso hablamos de intelectuales o científicos, sino del pueblo llano). Y es que lo que no se usa se olvida y se abandona. Es posible que ver aparecer la constelación de Virgo por el horizonte ya no sea relevante para ningún agricultor, o identificar las constelaciones tampoco lo esté siendo ya para un capitán de barco. Ya no necesitamos a Virgo y a ninguna constelación como referencia. Si mañana no apareciesen en el cielo nos disgustaríamos mucho pero seguiríamos viviendo. Sin embargo, ¿el Sol?. La dependencia del hombre con el Sol sigue siendo absoluta. El Sol es tan importante para nuestra existencia en la Tierra como lo fue en la prehistoria, y es tan digno hoy de ser adorado, si quisiéramos, como lo fue en la antigüedad. Las antiguas civilizaciones se hubiesen maravillado al descubrir lo que hoy sabemos de nuestra estrella, y sin duda le hubieran rendido más culto si cabe.

Su tamaño y distancia Cuando es de noche el Sol se encuentra iluminando el otro lado de la Tierra, respecto al lado en el que nos encontramos, y por tanto es nuestro propio planeta el que nos hace de pantalla o tapadillo. Eso nos permite ver objetos del cielo que por el día el Sol no nos deja ver, como las estrellas (el Sol no es el único culpable de que no podamos ver las estrellas de día, la atmósfera es cómplice con él de semejante delito). Todas esas estrellas son también soles, o dicho de otro modo, nuestro Sol es una estrella como otra cualquiera. En el último siglo se ha descubierto que algunas de esas estrellas son mucho más grandes que el Sol, como por ejemplo Arturo, una gigante roja con un diámetro 25,7 veces mayor que el del Sol. Para que nos hagamos una idea, equivale a comparar una pequeña pelota de tenis con una gran bola de 1,60 metros de altura, tan alta como una persona. Y estrellas del tamaño de Arturo hay unas cuantas. Primera decepción: El Sol es una estrella que pasaría desapercibida para un observador exterior, porque es una estrella de las medianas tirando a pequeña. Bueno, y ¿cuánto de pequeña es, qué tamaño tiene?. Su diámetro es 109 veces el de la Tierra, es decir, de extremo a extremo caben 109 planetas como la Tierra puestos en fila. Eso es mucho. Siguiendo con el símil de la pelota de tenis, la Tierra tendría un diámetro de medio milímetro, tan pequeña como un grano de arena fina. Los 150 millones de kilómetros que nos separan del Sol varían ligeramente a lo largo del año debido a la ligera excentricidad de la órbita terrestre. La máxima distancia se produce en el afelio de la órbita, paso que se produce actualmente alrededor del 4 de julio, mientras que la mínima distancia, nuestro paso por el perihelio, ocurre 6 meses después, el 3 o 4 de enero. La diferencia de la distancia Tierra-Sol entre una y otra es de 5,1 millones de kilómetros. Esta oscilación no es fija, ya que el coeficiente de excentricidad de la órbita a su vez fluctúa sujeto a diversos ciclos, teniendo el de máxima fluctuación un periodo de 413.000 años. Algunos científicos quisieron encontrar aquí la causa de los ciclos glaciares terrestres, pero se ha comprobado que no existe una pauta. Durante la última glaciación hace 10.000 años la excentricidad de la órbita era igual que la actual. Los 150 millones de kilómetros de la distancia Tierra-Sol equivalen a 1 UA, unidad de medida astronómica muy empleada en grandes distancias. Nuestro fino grano de arena orbita alrededor de la pelota de tenis a una distancia de 7 metros.

Su radio de influencia Podemos pensar que esa distancia (1 UA) es suficiente para afirmar que la Tierra está lejos del Sol. Pero adjetivos como lejos o cerca son utilizados a veces de forma desacertada, y este es un ejemplo. El campo de influencia de nuestra estrella se llama Heliosfera y sus límites están entre 110 y 160 UA de distancia, lugar fronterizo que se conoce como Heliopausa. Allí, el viento solar, y que luego explicaremos qué es, deja de expandirse por el espacio, producto de su debilidad por efecto de su dispersión y su difusión radial. Es tan débil que se iguala con la resistencia o presión del entorno interestelar. No confundir la Heliopausa con el límite del Sistema Solar, que se encuentra a más de 65.000 UA, 430 veces más lejos. A esa distancia se encuentra la nube de Oort, y cometas con órbitas muy excéntricas. Viendo el sistema solar desde un punto muy alejado, un observador diría que la Heliosfera es una capa más del Sol, la última tras la Fotosfera, y que todos los planetas y planetoides están sumergidos dentro de ella. La ridícula unidad astronómica que nos separa de la Fotosfera significa además que estamos en la zona más interna de la Heliosfera, tocando casi la superficie visual del Sol (siendo groseros podemos llamar superficie al límite de la Fotosfera). Conclusión: creo que difícilmente podríamos estar más cerca. Bajando a la escala del ejemplo que estamos usando, mientras que la Tierra a escala está a 7 metros del Sol, la Heliopausa se encontraría a 1 km, y los límites del Sistema Solar ¡a 455 km!. Una consecuencia de estar tan cerca es que cualquier variación en la actividad solar nos puede afectar muchísimo. Somos una insignificancia flotando dentro de su campo de influencia. Lo que para el Sol es una pequeña perturbación, podría ser tranquilamente el fin de la vida en la Tierra. Y precisamente una estrella no es un cuerpo inerte que tenga motivos para sentirse imperturbable, más bien al contrario. En una estrella confluyen fuerzas de la naturaleza que a nivel global la colocan, desde su nacimiento, siembre al borde de la explosión o de la implosión. Afortunadamente son fuerzas que se contrarrestan, dando desde fuera una falsa impresión de estabilidad. Sin embargo, es otro tipo de fenómenos, perceptibles sólo a nivel local, los que pueden o deberían preocuparnos.

Fuerzas globales He bautizado con el término de fuerzas globales al conjunto de fuerzas que provocan que una estrella sea una estrella, es decir, que hacen que genere e irradie inmensas cantidades de energía cada segundo, durante miles y miles de años. Las dos fuerzas culpables de tal cosa son la fuerza gravitacional y la fuerza nuclear fuerte, esta segunda no de forma directa, sino a través de un fenómeno altamente energético que se denomina fusión nuclear. La fuerza gravitacional nos es muy familiar, porque vivimos sometidos a ella a diario. Es la fuerza que hace que pesemos. Esa fuerza además aumenta conforme nos acercamos al centro de gravedad del cuerpo que nos atrae, y disminuye si nos alejamos. Por eso pesamos menos en lo alto de una montaña que a nivel del mar. Ese mismo fenómeno se está dando en el interior del Sol, pero a otra escala mucho mayor. La masa del Sol es unas 300.000 veces la de la Tierra, y por tanto su fuerza gravitacional es muy intensa, mucho más de lo que puedas imaginar. Aplastaría nuestro planeta y lo reduciría al tamaño de una pequeña ciudad en décimas de segundo. El interior del Sol sin embargo presenta, si exceptuamos su núcleo interno, densidades inferiores incluso a la del agua, más propias de un globo de gas. Eso se debe a que existe otra fuerza del mismo orden de intensidad que la gravitacional pero de sentido contrario, que empuja con una constancia encomiable la materia hacia el exterior, y lo lleva haciendo miles de millones de años. Esa otra fuerza procede del núcleo de la estrella. Allí dentro, la materia, formada por hidrógeno principalmente, soporta tal presión gravitacional que está muy comprimida. Los átomos de hidrógeno apenas tienen sitio entre ellos para moverse, un espacio que reclaman con pasión porque su temperatura es muy alta y se agitan muchísimo producto de la excitación. Recordar que la temperatura de un cuerpo no es otra cosa que el grado de excitación que presentan los átomos de que está compuesto, de ahí que en las moléculas a altas temperaturas se rompan los enlaces entre átomos. Podemos decir en lenguaje de la calle que se junta el hambre con las ganas de comer. Los impactos y colisiones entre átomos de hidrógeno son tan intensos y hay tal cantidad, que algunos de ellos provocan que los núcleos de esos átomos casi se vean las caras, estén muy cerca, a una distancia subatómica. A esas distancias minúsculas a veces un par de protones casi se tocan, a pesar de la repulsión que se tienen el uno del otro. Y es que cada núcleo de átomo de hidrógeno está formado por un protón, a veces acompañado de un neutrón si se trata de un isótopo conocido como deuterio. Esa repulsión es la fuerza electromagnética, conocida por todos, y que atrae polos opuestos pero repele los que presentan misma carga eléctrica. Y los protones tienen carga positiva. Esa fuerza repulsiva aumenta de forma cuadrática con el inverso de la distancia. Invito a hacer la prueba de coger dos imanes o electroimanes medianamente potentes e intentar ‘pegar’ a pulso los extremos con la misma carga. Llegarás a tirarte de los pelos pero no lo conseguirás. Pues a escala subatómica las distancias son tan pequeñas que esa fuerza repulsiva es casi invencible. De hecho lo sería si no fuese por la presencia a esa escala tan reducida de otra fuerza que atrae las partículas, protones y neutrones, unas contra otras: la fuerza nuclear fuerte. Se trata de una fuerza con un campo de influencia muy pequeño, que sólo opera a distancias subatómicas, pero cuyo poder de atracción dentro del núcleo vence al de repulsión electromagnético. Ese es el

motivo por el que los protones de un núcleo atómico no salgan disparados por efecto de la repulsión electromagnética. Además en esos núcleos hay neutrones, que no tienen carga y por tanto no les afecta esa fuerza, pero que en cambio sí interactúan con la nuclear fuerte. Los neutrones son el pegamento de la física nuclear. Volviendo al interior del Sol, en un pequeño porcentaje de esas colisiones entre átomos de hidrógeno, los núcleos se acercan tanto que saltan la barrera de la repulsión y quedan atrapados por esa fuerza escondida bajo las entrañas del mundo subatómico. Acaba de producirse un acto de fusión nuclear, en el cual a partir de hidrógeno se produce helio, y parte de la masa inicial se expulsa en forma de energía. El suceso se produce en un porcentaje muy pequeño de las colisiones, pero debido al alto grado de excitación de los átomos son tantas y tantas las colisiones por segundo que importa poco si es en una de cada mil millones. Es suficiente para mantener encendida la estrella, que irradia inmensas cantidades de energía, cuya fuerza expansiva es tan brutal que consigue mantener a raya a la gravedad. Ese equilibrio en la cumbre es el que permite que el Sol siga luciendo en el cielo un día tras otro y lo vaya a hacer muchos miles de años más. Cada segundo el núcleo del Sol convierte 5 millones de toneladas de masa en energía. Parte de esa energía llega muchos años después a la fotosfera y viaja hasta nosotros en forma de radiación, principalmente luz y calor. Para conseguirlo, el horno de fusión nuclear de su interior está quemando 700 millones de toneladas de hidrógeno por segundo. Por muchas reservas de hidrógeno que tenga el Sol, a ese ritmo es de esperar que llegue un día en el que éste se haya agotado, pero bueno, al menos sabemos que eso no va a pasar hasta dentro de unos 3.000 millones de años. Cuando eso suceda, el Sol sufrirá un estremecimiento, la gravedad compactará más el núcleo, entonces formado por helio, y el horno nuclear se pondrá a quemar helio 1000 veces más rápido que lo hacía con el hidrógeno, ya que la fusión del helio es mucho menos energética. Por tanto este periodo durará 1000 veces menos que el periodo anterior, el del quemado del hidrógeno. Y así sucesivamente hasta que la materia disponible en el núcleo ofrezca un nulo rendimiento y no prenda. En ese momento la estrella se encontrará con que ya no puede frenar el gran rodillo gravitacional, cederá irremediablemente ante él y se vendrá abajo, muere. La muerte de estrellas mayores que el Sol, de más de 10 veces su masa, es quizás el fenómeno más violento que existe en el Universo.

Morir matando Una estrella, a través de la fusión nuclear, ha mantenido un pulso titánico con la gravedad durante miles de millones de años, aunque a costa de consumirse a sí misma. La presión gravitacional comprimía para que esto fuera así, como un fuelle que prende las brasas cuando estas se apagan. Al final de sus días, la estrella se ha hinchado, es de color rojo, y palpita de forma agónica ya que se enfría, se calienta, y se vuelve a enfriar, mientras quema sus últimas naves. En uno de esos pálpitos, las brasas ya no encienden, por más que empuje y empuje la gravedad, y el interior de la estrella se precipita hacia el centro. En una estrella con una masa 10 veces o más que la del Sol, la densidad, de entrada ya muy alta, pasa a ser abrumadoramente alta, tanto que los núcleos subatómicos se pegan unos con otros y las partículas subatómicas llenan todo el espacio, transformándose en neutrones. La gravedad sigue empujando, pero aquello ya no se puede compactar más. Un centímetro cúbico de esa sopa de neutrones contiene una masa de 4.000 millones de toneladas. Todo ha sucedido tan rápido que el resto de la estrella, y que contiene la mayor parte de su masa, apenas se ha enterado de lo que ha sucedido en su núcleo. Toda esa masa empieza a caer en tromba, e impacta con la pared de la pelota de neutrones. Si la masa de la estrella que está muriendo es más de 10 veces la del Sol, el choque de trenes es bestial y la estrella explosiona en forma de supernova. La gravedad, tan segura de ganar la batalla, de pronto dobla el brazo y ve resignada cómo la materia ante sus propias narices se esparce por el espacio, alcanzando distancias de años luz. La estrella ha muerto matando. Para estrellas de tamaño medio como el Sol, su muerte en cambio es progresiva y suave. La presión en el interior aumenta debido a la fuerza gravitacional, aunque tanto protones como electrones mantienen su integridad. Hablamos de unas densidades del orden de varias toneladas por centímetro cúbico, que son muy altas, pero nada que ver con las miles de millones de toneladas de la pelota de neutrones de las estrellas grandes. En ese momento entran en juego unas fuerzas de repulsión entre electrones que son capaces de contrarrestar a la gravedad y por tanto oponerse al colapso. La estrella en ese instante alcanza un nuevo equilibrio entre fuerzas, aunque a cambio ha perdido su capas más externas, empujadas hacia fuera producto de los pulsos térmicos agónicos sufridos en su fase de gigante roja. En el centro de esa nebulosa de gas desparramada por el espacio, lo que queda de la estrella se conoce como enana blanca. La temperatura en su superficie ronda los 30.000 grados centígrados, mientras que en su interior es de cientos de millones de grados. Sin embargo su luminosidad es débil, ya que ésta procede de la energía térmica residual, que va radiando poco a poco, y que en consecuencia hace que la enana blanca se vaya enfriando. Afortunadamente el Sol está en la mitad de su vida y todavía le quedan miles de millones de años para llegar al final de sus días. Al ser una estrella de tamaño medio, su destino es terminar como una enana blanca.

Viento Solar Uno de los fenómenos locales que acontecen en el Sol es el viento solar. El viento solar se extiende radialmente por toda la Helioesfera. Está formado por átomos ionizados de hidrógeno y helio que se desplazan hacia el exterior del Sistema Solar a altas velocidades. Que sean ionizados significa que están cargados eléctricamente por la presencia de un electrón de más o de menos. Por ejemplo, a su paso por la Tierra el viento solar nos golpea con velocidades que varían entre los 200 km por segundo y los 890 km por segundo. Afortunadamente se trata de un flujo de gas muy poco denso, y que pierde obviamente fuerza y densidad conforme se aleja más y más del Sol, hasta alcanzar la Heliopausa. Esa corriente o viento, repito, está compuesta por partículas cargadas eléctricamente. Eso hace que al salir del Sol discurran en espiral, siguiendo las líneas de flujo del campo electromagnético del Sol, espirales que se abren y tienden a ser radiales con la distancia. Una exposición al viento solar relativamente prolongada provoca mutaciones en el material genético de las células vivas y puede producir cáncer. Ello obligará a proteger con escudos magnéticos a las futuras naves espaciales tripuladas que se diseñen para ir a Marte, ya que las actuales paredes de naves y estaciones espaciales no aíslan el interior frente al flujo electromagnético constante del viento solar. En la Tierra estamos a salvo porque disponemos de un campo magnético propio, cuyos polos magnéticos coinciden prácticamente con los polos geográficos. Dicho campo hace de escudo, apartando en cuña el viento solar.

Manchas solares Pasamos a otro fenómeno local, que afecta en este caso a la fotosfera, y que son las famosas manchas solares. Consisten en unos gránulos oscuros que se aprecian incluso con un simple telescopio de aficionado. Dichas manchas van evolucionando con el paso de los días y las semanas, cambiando su forma y tamaño. ¿A qué se deben?. Bueno. Lo que vemos del Sol a través de un telescopio convencional (siempre utilizando los filtros necesarios para no quedarnos ciegos) es la fotosfera, que es la capa exterior del Sol ‘visible’ para el ojo humano. En dicha capa, la temperatura ronda los 6.000 grados centígrados. Es una temperatura que se mantiene constante debido a la radiación de calor procedente de capas más internas. El Sol, como pasa con los planetas, está girando sobre sí mismo, con una revolución que dura 27 días terrestres en la zona del ecuador, y es progresivamente más lenta hacia los polos, siendo allí de 31 días terrestres. Es decir, nuestro gran globo de gas caliente presenta diferente velocidad de giro según la latitud. Este fenómeno tan curioso se conoce como rotación diferencial. Como estamos hablando de un gas, no afecta en nada al conjunto global, y quedaría en mera anécdota si no fuese porque el campo magnético del Sol se ve empujado por ese movimiento de giro. Sus líneas de fuerza, que van de polo a polo como los gajos de una naranja, tras cada giro del Sol adoptan una forma de flecha cada vez más pronunciada, con la punta en el ecuador. Cuarenta giros después,

existe una avanzadilla de las líneas del campo magnético por la zona del ecuador que le sacan varias vueltas de ventaja a sus extremidades cerca de los polos. En esas zonas próximas al ecuador se forman entonces auténticos nudos de flujo electromagnético, montones de líneas de fuerza que se cruzan y se mezclan. Donde la concentración de flujo es máxima y el nudo es mayor, la radiación que asciende de las zonas interiores del Sol se ve desviada en su trayectoria radial, por repulsión del intenso flujo magnético, dejando esa área de la fotosfera excluida parcialmente de radiación. Esas áreas dejan de recibir calor del interior y se van enfriando, llegando a bajar su temperatura a los 4.000 grados centígrados. Es decir, 2.000 grados menos que a su alrededor. Su color más oscuro es consecuencia de la diferencia de temperatura. No son de color negro, aunque por contraste de luminosidad hace que lo parezcan.

Por David González Rojas

Las primeras imágenes del Telescopio Solar Sueco de 1 metro en la isla de La Palma ofrecen la mejor resolución alcanzada hasta ahora en imágenes de manchas solares. El nuevo telescopio situado en el observatorio del Roque de los Muchachos entró en funcionamiento en marzo de 2002. Las nuevas imágenes muestran con una resolución sin precedentes la estructura de las penumbras de las manchas solares. Estas penumbras están compuestas por filamentos en los que ahora se han podido ver núcleos oscuros en constante cambio. Estos núcleos son tubos por los que fluye gas sometido a intensos campos magnéticos y su grosor es de entre 40 y 100 km. Además de los núcleos oscuros de los filamentos de las penumbras, otras formaciones han sido por primera vez observadas y han sido bautizadas con los sugerentes nombres de "pelos" y "canales". Los pelos aparecen conectados con poros (pequeñas manchas sin penumbra) mientras que los canales aparecen entre los espacios oscuros existentes entre las burbujas de gas de la granulación. Las teorías del magnetismo solar se enfrentan ahora al reto de proponer modelos de las manchas solares capaces de predecir o explicar este tipo de formaciones ahora descubiertas. Los telescopios solares situados en tierra deben enfrentarse a la turbulencia del aire. La isla de La Palma es el mejor emplazamiento del mundo para este tipo de investigaciones. Aún así, el Telescopio Solar Sueco se mantiene "al vacío" para minimizar los efectos de su calentamiento, y está dotado con óptica adaptativa capaz de ajustar la forma del espejo principal mil veces por segundo para compensar las deformaciones de las imágenes introducidas por la turbulencia del aire. Los telescopios en órbita como el SOHO no sufren los efectos de la turbulencia atmosférica pero su resolución es mucho más limitada. Estos telescopios ofrecen una visión complementaria de la que ofrecen los telescopios en tierra. http://www.solarphysics.kva.se/

Erupciones solares Indudablemente, las manchas solares son un síntoma de que algo irregular le está sucediendo al Sol. Son como el acné de un adolescente. Pero no duran para siempre, y un día las manchas desaparecen. Llega un momento en las líneas del campo electromagnético en esas zonas están tan retorcidas que la misma línea se encuentra consigo misma pero en sentido contrario y ¡plaf!, como un cortocircuito se rompen bruscamente, reordenándose otra vez en forma de gajos de naranja. Este fenómeno se conoce como reconexión magnética. Arranca entonces un nuevo periodo que desembocará en la aparición de nuevas manchas solares, un comportamiento cíclico que se repite cada 11 años más o menos. La rotura del entresijo de líneas de fuerza provoca un latigazo de energía tan intenso, que hace que el Sol vomite por ese punto una llamarada de masa coronaria bestial. Miles de toneladas de partículas cargadas, mayoritariamente protones y electrones, son lanzadas al espacio a velocidades superiores a los 100.000 km por segundo. Si el punto en el que se ha producido la explosión está orientado hacia la Tierra, en pocas horas la bocanada alcanza nuestro planeta. Nuestro campo magnético, habituado a desviar el viento solar, recibe de pronto una onda de choque altamente energética y no da abasto. La mayoría de las partículas son desviadas, aunque algunas llegan a entrar en las capas internas del campo magnético y son arrastradas hacia los polos siguiendo las líneas de fuerza. Allí, entran en contacto con la atmósfera terrestre, chocando con las moléculas del aire, nitrógeno y oxígeno en su mayoría. Parte de la energía liberada en esos ‘microimpactos’ se libera en forma de luz de diversos colores. Si tienes la suerte de estar cerca de un círculo polar, presenciarás uno de los espectáculos de la naturaleza más sobrecogedores: una aurora boreal (en el Polo Norte) o austral (en el Polo Sur). Dependiendo de la intensidad de la eyección solar y de la posición de la Tierra respecto a ella (no es lo mismo recibirla escorado 45º respecto a la perpendicular de la eyección que encontrase justo enfrente), las partículas inciden en capas más internas de nuestro escudo magnético y las auroras se producen sobre latitudes más ecuatoriales, como Bruselas o Paris. Los protones son capaces de atravesar organismos vivos, provocando un daño bioquímico que a pequeña escala puede ser despreciable, pero a gran escala como la de una tormenta solar provoca mutaciones genéticas y la muerte. De nuevo, debemos agradecer tanto al campo magnético terrestre como a la atmósfera la protección que están ejerciendo sobre la vida en la Tierra. Los satélites artificiales que orbitan en cotas altas en cambio sí que están más expuestos, así como la Estación Espacial Internacional y sus habitantes. Afortunadamente se encuentran dentro del escudo magnético terrestre, aunque sólo parcialmente.

La tormenta solar de 1859 En verano de 1859 la Tierra sufrió la tormenta solar más potente registrada de la historia, o por lo menos la que con más virulencia impactó. Algunos pueden pensar que no es una información contrastable, pero los científicos han descubierto que los estratos de hielo de la Antártida y Groenlandia son un registro perfecto de las tormentas solares que han alcanzado la Tierra. Detectaron que la alta concentración de nitratos en el hielo es un indicador del grado de exposición a ese fenómeno. Y la anomalía de nitratos de 1859 es la mayor de los últimos 600 años. También han descubierto que no fue un hecho aislado, y que una tormenta de esa magnitud se está produciendo cada 500 años. Aquel verano se pudieron ver auroras boreales en Roma, Madrid, Islas Hawai, Miami o Cuba. Debido a la onda de choque electromagnética, el campo magnético terrestre se deformó adquiriendo forma de cometa, con una larga estela. La precaria red de telégrafos de la época sufrió sobrecargas, cortocircuitos, y se llegaron a quemar algunas estaciones de telegrafía. ¿Qué pasaría hoy si llegara una tormenta de similares características?. Por desgracia todavía no hay un organismo mundial que se dedique seriamente a la meteorología espacial. Las agencias espaciales han arrojado algunas suposiciones, pero este tipo de preguntas requieren simulaciones laboriosas y específicas. Está claro que el suministro eléctrico podría verse seriamente afectado. Un suministro eléctrico que hoy día es imprescindible. Es cierto que las centrales eléctricas, acumuladores y estaciones actuales poco tienen que ver con las casetillas de telégrafo de mitad del Siglo XIX, pero en los últimos 20 años ya ha habido precedentes en Canadá, como la tormenta solar que en marzo de 1989 paralizó la planta hidroeléctrica de Québec durante 9 horas. Si sabemos anticiparnos al fenómeno, un apagón controlado y puntual de suministro sería la medida preventiva más acertada, aunque inédita en la era moderna. Otra red que podría reventarse son nuestras autopistas de la información. Internet, telefonía móvil, GPS, … nos hemos acostumbrado a sistemas de comunicación que hace 30 años sólo existían en los libros de ciencia-ficción, y su fragilidad frente a una gran tormenta solar es indudable. Las decenas de satélites de comunicaciones, miles de repetidores, y demás estructuras se pueden sobrecargar, fundir internamente, o simplemente funcionar mal.

¿Y la próxima gran tormenta solar? Nadie tiene la respuesta a esa pregunta. A finales de 2012 o incluso para la primavera de 2013 está previsto el fin del actual ciclo de manchas solares, y la evolución de dichas manchas a lo largo de estos meses puede dar pistas de la magnitud de las eyecciones de material de los últimos días del ciclo. En 2010 la NASA, como parte de su campaña para sensibilizar a administraciones del estado y a la opinión pública (necesitan inyecciones de dinero para liderar nuevos proyectos espaciales) lanzó a la prensa la ambigua noticia de que debíamos protegernos de la gran tormenta solar de 2012. Los amantes de profecías, ovnis, y fenómenos parapsicológicos encontraron un caldo de cultivo perfecto, una noticia avalada nada menos que por la NASA, para hacerla suya y convertirla en amenaza apocalíptica, añadiendo que los mayas ya predijeron que en 2012 llegaría el fin del mundo. Pero no hay ningún indicio que confirme que las tormentas solares que se produzcan al final de este periodo sean más intensas que las de hace 11 años, por ejemplo. Las anomalías de nitratos en los estratos de hielo de los polos marcan además una periodicidad de 500 años, y la última fue hace 150 años. Eso no asegura que no se pueda producir, pero repito, es que tampoco existen indicios para temer más a este fin de ciclo solar que a los anteriores. Puestos en lo peor, si por una improbable casualidad se da el caso de que se produce la temida gran tormenta, el material eyectado tendrá además que estar apuntando hacia nosotros. Y lo más seguro es que nos salvemos por encontrarnos en un ángulo de poca incidencia o simplemente fuera de su campo de acción.

Conclusión La Tierra es apenas una mota de materia orbitando alrededor del Sol, inmersa en las capas más internas de su campo de influencia. Estamos totalmente supeditaos a su devenir. Una ligera o imperceptible variación en los violentos procesos físicos que acontecen en su interior, a nivel global o local, podrían afectar gravemente a nuestro día a día, e incluso echar por tierra el ecosistema de nuestro planeta de un plumazo. Pero lo asombroso del Sol es que, pese al grado tan extremo de sus dilemas internos, de la abrumadora magnitud de su radiación, en forma de luz, calor, y en otras frecuencias, presenta una extraordinaria constancia y estabilidad, acogiendo en su seno un delicado ecosistema con vida. Es como un enorme monstruo con una fuerza inimaginable, que sin embargo es capaz de proteger entre sus brazos al más delicado y frágil de los seres, sin hacerle un rasguño. Lo más parecido a un dios, desde luego. No iban mal encaminados nuestros antepasados.

Más información: http://sdo.gsfc.nasa.gov/ http://sohowww.nascom.nasa.gov/ http://www.solarphysics.kva.se/ http://www.grupoastronomicosilos.org/ (sección heliofísica)

Por David González Rojas

La actividad solar El aspecto del Sol

La superficie que irradia y que vemos es la fotosfera o esfera luminosa. La cromosfera es una capa muy delgada y se requieren filtros especiales para su observación. La corona es muy tenue e irregular, aunque más extensa, y sólo es visible en los eclipses o mediante coronógrafos. Para el aficionado la actividad más accesible es el estudio de la fotosfera. En la fotosfera se puede observar un entramado más o menos regular de pequeños puntos claros y oscuros en constante evolución, que se conoce comogranulación. Es una evidencia de los movimientos convectivos del material que se encuentra bajo la fotosfera. El aspecto uniforme de la fotosfera se ve interrumpido por la presencia de manchas y fáculas, las primeras oscuras y las segundas claras. Las manchas, más frías, pueden ser puntuales o extensas. Cuando son extensas se aprecian unas estructuras oscuras en el interior, las umbras, y un halo gris de brillo intermedio y forma redondeada, la penumbra. Las fáculas solo se ven con claridad cerca del limbo o borde del disco solar. Allí la fotosfera se ve menos brillante y se produce el contraste suficiente para observar las fáculas. Las llamadas fáculas polares son unos pequeños puntos redondos y brillantes de tamaño intermedio entre el de las manchas y los poros que viven unos 30 minutos en promedio. Se desarrollan, al contrario que las manchas, a latitudes más altas de los 50º. Algunas longitudes de onda son más apropiadas que otras para observar estos fenómenos. Para observar la granulación y las manchas se puede utilizar un filtro verde, ya que incrementa su contraste, al contrario de lo que ocurre con un filtro rojo. Para la observación de fáculas y fulguraciones cuando no se dispone de un filtro Ha se puede usar un filtro violeta por ejemplo uno con 20 Å de ancho centrado en 3862 Å. El ecuador del Sol rota sobre su eje en 25 días (periodo sidéreo) pero desde la Tierra el periodo aparente es 27 días (periodo sinódico). Como no es un cuerpo rígido sino un gas (muy ionizado, por otra parte) los periodos a latitudes más lejanas del ecuador son mayores, hasta unos 30 días cerca de los polos. Este efecto se conoce como rotación diferencial. El periodo sinódico es el periodo aparente desde la Tierra, que no coincide con el sidéreo ya que a la vez que el Sol gira sobre su eje la Tierra lo sigue en su giro mediante su traslación en torno a él a lo largo del año. Las manchas giran con la superficie del Sol a la velocidad que les corresponde según su latitud de acuer-

do con la rotación diferencial. Desde que una mancha sale por el limbo este hasta que se oculta por el limbo oeste pasan unas 2 semanas. Claro que las manchas siguen su propia evolución. Pueden aparecer allí donde el día anterior no había nada o desaparecer sin dejar rastro. Crecen y se desarrollan por grupos que duran típicamente una o dos semanas. Algunos grupos desarrollan una gran actividad y duran varias rotaciones. Los grupos nuevos de manchas aparecen sobre todo allí donde aparecieron otros anteriormente, del mismo modo que las zonas en las que no aparecen manchas continúan sin producir manchas durante largo tiempo. También es posible que aparezca nuevo flujo magnético cerca de una región activa en formación incrementando así su complejidad. De esta forma las áreas en las que aparecen regiones activas forman cúmulos o nidos que persisten incluso hasta seis rotaciones solares (más de cinco meses). Por norma general los grupos adoptan en su desarrollo una configuración alineada de este a oeste, casi paralela al ecuador solar. En realidad suelen formar un pequeño ángulo con el ecuador que depende de la latitud del grupo y por tanto del momento del ciclo solar. Este ángulo es del orden de 6º, de tal forma que las manchas delanteras (más al oeste) del grupo están más cerca del ecuador y las traseras (más al este) más lejos de él. Sucede también que las manchas delanteras del grupo son más duraderas y estables que las traseras. Existe un ciclo de 11 años durante el cual el número de manchas crece y disminuye periódicamente. A la vez que el número de manchas varía, la posición en la que aparecen con más frecuencia es también distinta. Cuando empieza un nuevo ciclo, cerca del mínimo, las manchas aparecen a latitudes de unos 40º. Con los años aparecen a latitudes más bajas, y cerca del siguiente mínimo aparecen casi todas muy cerca del ecuador, momento en que las manchas del siguiente ciclo comienzan de nuevo a aparecer a altas latitudes. Durante el mínimo de actividad las fáculas polares aumentan considerablemente en número, mientras que en el máximo son muy escasas. En los espacios libres de manchas los pequeños campos magnéticos que emigran de los polos del Sol o que proceden de viejos grupos de manchas extinguidos y esparcidos se concentran en los bordes del entramado cromosférico, conducidos por el flujo de la supergranulación. Los polos opuestos no se cancelan sino que se acumulan por separado formando grandes regiones magnéticas unipolares (regiones de gran escala) que retornan a los polos en un ciclo de 11 años. La actividad solar se puede evaluar por el número de manchas y grupos de manchas que aparecen. El número de Wolf o Número Internacional Relativo de Manchas Solares, RI, es el índice más utilizado y consiste en multiplicar por 10 el número de grupos y sumarle el número total de focos oscuros, con o sin penumbra. En el máximo de actividad solar son normales números de Wolf de 200 y 250, con una media de 8 grupos diarios y hasta 150 ó 200 manchas. En el mínimo el número de Wolf llega a 0 y esporádicamente aparecen uno o dos grupos con pocas manchas.

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En mayo visible muy bajo al amanecer con las primeras luces del día. En junio en el crepúsculo a comienzos de mes. En mayo, visible durante las primeras horas de la noche, pero poco a poco irá desapareciendo en el crepúsculo oeste. En junio, comienza a verse muy bajo al amanecer en el este. En mayo será visible durante la práctica totalidad de la noche. En junio hasta bien en trada la noche. En mayo comienza a estar muy bajo y empieza ha dejar de verse por su proximidad al Sol desde la perspectiva terrestre. En junio se asoma al amanecer a partir de mitad de mes. En mayo y junio es visible prácticamente toda la noche en Virgo. En mayo y junio visible al amanecer entre Piscis y Cetus. En mayo y junio observable al final de la noche en Acuarius.

Fuente: Stellarium y NASA

METEOROS

Eta Acuáridas (ETA) Meteoros activos entre el 19 de abril y el 28 de mayo. Máximo el 5-6 de mayo con una tasa (ZHR) que puede llegar a tener picos de hasta 65 meteoros/hora. Produce bólidos muy brillantes, rápidos (66km/s) y con estelas persistentes varios segundos. Causados por restos de polvo del cometa Halley, su radiante se sitúa en la constelación de Acuario, casi en el ecuador celeste, por lo que su observación en latitudes más septentrionales, antes del amanecer, será complicada aunque podrán verse fugaces rasantes.

Luna en el perigeo El 6 de mayo a las 3:34 T.U.(5:34 hora local), la Luna estará en el perigeo, es decir, a la mínima distancia a la Tierra, situándose a 356955 kilómetros. En esta ocasión, no se tratará de una apreciación subjetiva provocado por nuestro cerebro como ocurre cuando vemos la Luna cerca del horizonte y nos parece enorme. Realmente, la Luna, en fase llena, se verá más grande y más luminosa que cualquier otra noche. En concreto un 8% más grande que de costumbre. Luna llena

6 de mayo