Mancha solar para niños
Una mancha solar es una zona en la superficie del Sol que se ve más oscura porque está más fría que sus alrededores. Estas manchas tienen una actividad magnética muy intensa.
Una mancha solar típica tiene una parte central muy oscura llamada "umbra", y alrededor de ella, una zona más clara llamada "penumbra". Una sola mancha puede ser tan grande como 12.000 km, ¡casi el tamaño de la Tierra! Pero un grupo de manchas puede extenderse hasta 120.000 km o más.
La penumbra tiene una estructura de líneas claras y oscuras que se extienden desde la umbra. Tanto la umbra como la penumbra se ven oscuras porque están más frías que el resto de la superficie del Sol, llamada fotosfera. La umbra tiene una temperatura de unos 4000 K, y la penumbra unos 5600 K. La fotosfera, en cambio, tiene unos 6000 K.
Aunque parezcan oscuras, las manchas solares son muy brillantes. Si pudieras ver una mancha solar del tamaño de la Tierra aislada en el espacio, ¡brillaría unas 50 veces más que la Luna llena! Las manchas se mueven con la rotación del Sol.
Contenido
- La historia de las manchas solares
- Cómo cambian las manchas solares
- Clasificación de las manchas
- Las manchas y la rotación del Sol
- Cambios en la actividad solar
- Cómo evolucionan las manchas en un ciclo: el diagrama de mariposa
- ¿Por qué se forman las manchas solares?
- Observación de las manchas solares por aficionados
- Relación de las manchas solares con fenómenos en la Tierra
- Véase también
La historia de las manchas solares
Primeras observaciones
Las primeras personas en observar las manchas solares de forma regular fueron los astrónomos chinos, desde el año 28 a.C. Ellos registraron muchas manchas, probablemente cuando el polvo del desierto en el aire filtraba la luz del Sol, permitiéndoles verlas.
En Occidente, la primera mención de una mancha solar fue en el año 807 d.C. Más tarde, astrónomos musulmanes e italianos también las observaron.
El telescopio y el descubrimiento
En 1610, los astrónomos David Fabricius y su hijo Johannes fueron los primeros en observar las manchas solares usando telescopios. Publicaron sus hallazgos en 1611.
Galileo Galilei también mostró las manchas solares a otros astrónomos en Roma. El estudio de las manchas solares fue muy importante porque demostró que el Sol giraba y cambiaba, lo cual era una idea nueva en ese momento. Esto ayudó a entender mejor cómo funcionaba el sistema solar.
Cómo cambian las manchas solares
Las manchas solares aparecen, crecen y luego desaparecen. Suelen durar entre unas semanas y un par de meses.
A menudo, las manchas solares aparecen en parejas. Primero, se ve una zona brillante llamada fácula, y luego un pequeño punto oscuro que crece hasta convertirse en una mancha. Al poco tiempo, aparece otra mancha cerca. Las dos manchas principales de un grupo actúan como los polos de un imán gigante, con un campo magnético muy fuerte entre ellas.
Clasificación de las manchas
Los científicos usan diferentes sistemas para clasificar las manchas solares, como el esquema McIntoch. Esto les ayuda a describir el tamaño, la forma y la complejidad de los grupos de manchas. También se clasifica el campo magnético de las manchas.
Las manchas y la rotación del Sol
Al observar cómo se mueven las manchas solares, los científicos descubrieron que el Sol gira. Pero no gira como una pelota sólida; el ecuador del Sol gira más rápido (unos 25 días) que las zonas cercanas a los polos (unos 28 días o más). A esto se le llama rotación diferencial.
Cambios en la actividad solar
El ciclo de las manchas solares
El número de manchas solares en el Sol cambia en un ciclo de aproximadamente once años. Este ciclo fue descubierto por Heinrich Schwabe en el siglo XIX. El punto con más manchas se llama "máximo solar", y el punto con menos manchas es el "mínimo solar".
Los científicos han podido estimar la actividad solar de hace miles de años. Se ha visto que, además del ciclo de 11 años, hay un ciclo más largo de unos 80 años.
El Mínimo de Maunder
Hubo un periodo entre 1640 y 1715, conocido como el Mínimo de Maunder, en el que casi no se vieron manchas solares. Durante este tiempo, la Tierra experimentó inviernos más fríos y nevadas intensas.
Los anillos de los árboles también muestran este enfriamiento, ya que son más delgados en los periodos fríos. Además, los niveles de un tipo especial de carbono (carbono-14) aumentan en la atmósfera terrestre durante los mínimos solares. Esto se debe a que el campo magnético del Sol nos protege menos de la radiación cósmica cuando hay menos actividad solar.
Manchas solares y brillo del Sol
Aunque las manchas solares son más oscuras, las áreas brillantes que las rodean hacen que, en general, un Sol con más manchas sea un poco más brillante. Esta variación es muy pequeña, de solo un 0,1%.
Cómo evolucionan las manchas en un ciclo: el diagrama de mariposa
Las manchas solares aparecen en ambos hemisferios del Sol, en latitudes que van desde los 5° hasta los 40°.
Al principio de un ciclo de 11 años, las manchas solares suelen aparecer en latitudes más altas (cerca de los 40°). A medida que el ciclo avanza hacia el máximo, aparecen más manchas y lo hacen en latitudes más bajas, más cerca del ecuador. Esto se conoce como la ley de Spörer.
El ciclo magnético completo del Sol dura 22 años, porque en cada ciclo de 11 años, la polaridad magnética del Sol se invierte.
¿Por qué se forman las manchas solares?
Las manchas solares tienen un campo magnético muy fuerte. Aunque los científicos aún investigan todos los detalles, se cree que las manchas son la parte visible de unos "tubos" de campo magnético que se forman debajo de la superficie del Sol.
Estos tubos magnéticos se enredan debido a la rotación del Sol. Cuando la tensión en estos tubos es muy grande, se "rizan" y rompen la superficie. En esos puntos, el campo magnético bloquea el flujo de energía desde el interior del Sol, haciendo que la zona se enfríe y se vea más oscura. Así aparecen dos manchas con polaridades magnéticas opuestas.
Observaciones recientes de satélites han mostrado que debajo de cada mancha solar se forma un vórtice giratorio, como un huracán en la Tierra, que ayuda a concentrar las líneas del campo magnético.
Observación de las manchas solares por aficionados
Las manchas solares se pueden observar fácilmente con un telescopio pequeño usando un método de proyección. ¡Pero es muy importante tener cuidado! Nunca se debe mirar directamente al Sol sin protección especial, ya que sus rayos pueden causar daños graves y permanentes en los ojos, incluso ceguera.
La forma más segura de observar el Sol es proyectar su imagen sobre una pantalla. También se pueden usar filtros solares especiales de mylar que cubran todo el objetivo del telescopio.
Relación de las manchas solares con fenómenos en la Tierra
Los científicos han intentado relacionar el ciclo de 11 años de las manchas solares con cambios en el clima de la Tierra, como periodos de lluvia o sequía. Ya se ha visto una relación clara entre el crecimiento de los anillos de los árboles y la actividad solar.
La actividad solar también influye en la ionosfera, una capa de nuestra atmósfera. Esto es importante para predecir las condiciones de las comunicaciones por radio de onda corta y por satélite. A esto se le llama "clima espacial".
Sucesos destacables
- El 1 de septiembre de 1859, el Sol emitió una señal luminosa muy potente que interrumpió los servicios de telégrafo en la Tierra. La aurora boreal que causó fue visible en lugares tan lejanos como La Habana y Hawái.
- La señal luminosa más potente registrada por un satélite ocurrió el 4 de noviembre de 2003.
Véase también
En inglés: Sunspot Facts for Kids
- Mancha Solar AR-1618
