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Nuevos elementos sobre las causas de las erupciones solares

Las tormentas magnéticas provocadas por la actividad solar pueden hacer estragos en las redes de energía y de comunicaciones de la Tierra. La actividad solar tiene un ciclo de 11 años y está en este momento en una etapa de ebullición

Un equipo de investigadores de la Universidad de Stanford tiene la esperanza de averiguar qué es lo que desencadena estas violentas erupciones.

En el pasado, se concebía al sol como una entidad bastante simple pero los estudios de Stanford lograron penetrar más allá de la superficie del sol y revelaron que las cosas son más complejas de lo que se pensaba.

"Parecería que hubiera en el interior del sol una dínamo inmensa. Hay distintos niveles de rotación y el plasma magnetizado se mueve sobre sí mismo rotando a distintas velocidades según la latitud", dijo el profesor Philip Scherrer, director del proyecto.

El equipo de investigación estudió dos zonas de actividad solar denominadas regiones activas para determinar cómo se forman y cómo crecen.

Las regiones activas son campos magnéticos de gran intensidad. Duran unos dos meses pero en ese corto período de vida pueden explotar. Las erupciones resultantes de estas explosiones son tan grandes como toda América del Norte y generan plasma, masas de gas electrificado y magnetizado, que se denominan protuberancias de la corona.

"Así expulsa el sol una buena cantidad de materia", dice Scherrer.

Cuando estas regiones están en plena actividad, bombardean la magnetosfera terrestre -el campo magnético de nuestro planeta- con una lluvia de partículas cargadas que recorren los 150 millones de kilómetros que las separan de la Tierra a una velocidad de 1,6 millones de kilómetros por hora.

Scherrer sigue explicando: "Llegan a la Tierra en forma de estelas de gas ionizado de cientos de kilómetros de largo".

Algunas partículas quedan atrapadas en el campo magnético terrestre y forman auroras que constituyen un verdadero espectáculo. Pero las corrientes de partículas tienen otros aspectos no tan simpáticos: emiten radiaciones que pueden dañar las naves espaciales y perjudicar a los astronautas.

La atmósfera terrestre nos protege de la radiación, pero las tormentas magnéticas pueden alterar el campo magnético del planeta e interrumpir los sistemas de comunicaciones que dependen de la atmósfera para su funcionamiento.

"Hubo casos en que la policía de Miami recibió mensajes de radio de la policía de Brasil. Se generan señales insólitas", continúa diciendo Scherrer. [Nota de Axxón: Eso me recuerda una película con Dennis Quaid, "Frecuency"]

Las tormentas magnéticas pueden producir, además, corrientes eléctricas intensas en el interior de las tuberías de petróleo y de gas, provocando una corrosión más rápida. También pueden generar cortes de energía porque provocan súbitos aumentos de tensión que sobrecargan las redes.

El objetivo de los investigadores de Stanford es descubrir la causa de este turbulento comportamiento para poder establecer un sistema de alarma similar al que se utiliza para anunciar los huracanes.

"Desde luego, no podemos hacer nada por impedir las erupciones pero, si pudiéramos prever cuándo se producirán, podríamos advertirlo con anticipación", comenta Junwei Zhao, otro miembro del equipo de Stanford.

"Por ejemplo, si las centrales eléctricas supieran de antemano que se aproxima una tormenta solar, podrían alterar las conexiones internas del sistema de modo que la caída de una estación por efecto de un corte no arrastrara a través de la red a otras estaciones", explica Scherrer.

El equipo se dedicará a dos regiones activas del sol -AR 9393 y AR 9114- para determinar su perfil magnético y descubrir así qué desencadena semejante actividad.

"Nos interesa lo que está debajo de la superficie solar. Hay muchos fenómenos que se observan en la superficie pero creemos que se originan en realidad por debajo de ella", dice Zhao.

Se utilizará un generador de imágenes por efecto Doppler-Michelson (Michelson Doppler Imager - MDI), instrumento montado a bordo del Observatorio Heliosférico Espacial, un satélite de investigación lanzado conjuntamente por la NASA y la Agencia Espacial Europea en 1995.

El MDI lleva a cabo un monitoreo permanente del sol y crea una imagen de ultrasonido del interior del sol midiendo la velocidad de las ondas sonoras generadas por las burbujas de gas incandescente de la superficie. Esta técnica se conoce con el nombre de heliosismología.

Según la teoría, las estructuras magnéticas probablemente provienen del interior de la zona convectiva del sol, denominada tacoclinio, que está a unos 200.000 kilómetros por debajo de la superficie.

El MDI sólo puede obtener datos provenientes de una profundidad de 100.000 kilómetros por debajo de la superficie solar, pero las imágenes que genera pueden indicar qué está sucediendo en el interior.

La zona AR 9393, que tiene 240.000 kilómetros de ancho, es decir 18 veces el diámetro de la Tierra, fue la región activa más grande en el último ciclo de 11 años.

Analizando los datos del MDI, el equipo de Stanford descubrió que las regiones activas no están formadas por estructuras magnéticas sólidas en forma de tubo, como se creía anteriormente. Por el contrario, están formadas por muchos elementos magnéticos distintos que interactúan entre sí.

También se descubrió que las estructuras magnéticas emergen y luego son "reabastecidas" por otras más recientes, de modo que la región activa crece de tamaño. Por otro lado, se espera que el análisis de los datos de la región AR 9114 permita determinar por qué las manchas solares comienzan a rotar.

Esta última región, ubicada en el hemisferio norte del sol, fue hace algún tiempo una mancha de tamaño promedio de unos 30.000 kilómetros de ancho pero luego inició una rotación muy intensa, virando más de 200 grados en el sentido contrario a las agujas del reloj en sólo tres días.

El equipo de Stanford descubrió en esa ocasión que esa mancha solar estaba compuesta por campos magnéticos torzados en el interior de un vórtice de plasma que rotaba en dirección diferente por encima y por debajo de la superficie solar.

La mancha solar mantenía su rotación en sentido contrario a las agujas del reloj hasta una profundidad de 1.600 kilómetros pero, por debajo de ese nivel, rotaba en sentido contrario (en el de las agujas del reloj) hasta unos 8.000 kilómetros de profundidad.

Si bien las investigaciones llevadas a cabo hasta ahora han echado luz sobre la estructura y el crecimiento de las regiones activas, también han planteado nuevos interrogantes.

"A medida que disponemos de más datos, surgen nuevas teorías sobre el sol", cuenta Scherrer.

En la próxima etapa de investigaciones se intentará determinar por qué una determinada región de la superficie solar entra en erupción y de qué modo se produce el "reabastecimiento" magnético de la región activa.

Fuente: Wired News - Aportado por Alejandro Alonso

24/ene/02

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