Viento solar para niños
El viento solar es una corriente de partículas muy pequeñas y cargadas que salen de la parte más externa de la atmósfera del Sol, llamada corona solar. Estas partículas son principalmente electrones y protones, que son como los bloques de construcción de los átomos. También hay algunas partículas alfa, que son núcleos de helio.
Estas partículas tienen mucha energía debido a la alta temperatura de la corona solar. Gracias a esa energía, pueden escapar de la gravedad del Sol y viajar por el espacio. El viento solar no siempre es igual; su cantidad, temperatura y velocidad pueden cambiar con el tiempo y en diferentes partes del Sol.
El viento solar es como un "viento" que sopla desde el Sol hacia todas direcciones. Este viento lleva consigo el campo magnético del Sol, que se extiende por todo el sistema solar.
Contenido
¿Qué es el viento solar?
La corona solar es la capa más externa del Sol, hecha de un gas muy caliente llamado plasma. Este plasma no se queda quieto, sino que se mueve y algunas de sus partículas se escapan del Sol. A este movimiento de partículas se le llama viento solar. Si hablamos de otras estrellas, se le llama viento estelar.
Las partículas del viento solar, principalmente electrones y protones, tienen mucha energía cinética y la corona solar es muy caliente. Esto les permite vencer la gravedad del Sol y viajar lejos.
Efectos del viento solar
El viento solar crea una gran "burbuja" alrededor de nuestro sistema solar, llamada heliosfera. Esta burbuja nos protege del espacio interestelar.
Además, el viento solar causa fenómenos interesantes:
- Las auroras polares (luces del norte y del sur) que se ven en el cielo cerca de los polos de la Tierra.
- Las colas de los cometas, que siempre apuntan en dirección contraria al Sol debido al empuje del viento solar.
- Las tormentas geomagnéticas, que son perturbaciones en el campo magnético de la Tierra y pueden afectar las comunicaciones o las redes eléctricas.
Historia del descubrimiento
Mucho antes de que se descubriera el viento solar, algunos científicos ya sospechaban de su existencia.
- En el siglo XIX, el astrónomo británico Richard C. Carrington sugirió que había un flujo constante de partículas saliendo del Sol.
- En 1859, Carrington y Richard Hodgson observaron una explosión de energía en la atmósfera del Sol, conocida hoy como llamarada solar. Al día siguiente, hubo una tormenta geomagnética en la Tierra, y Carrington pensó que ambas cosas estaban conectadas.
- George Fitzgerald propuso que la materia expulsada del Sol llegaba a la Tierra días después.
- En 1910, el astrofísico británico Arthur Eddington también sugirió la idea de un flujo de partículas desde el Sol, aunque no lo llamó "viento solar".
El verdadero descubrimiento y la teoría del viento solar llegaron con Eugene Parker.
- En 1958, Eugene Parker publicó su teoría de que la corona solar se movía en un flujo muy rápido desde el Sol, al que llamó viento solar.
- Al principio, su idea generó mucho debate.
- La prueba definitiva de la existencia del viento solar se obtuvo en 1962, gracias a los datos de la sonda espacial Mariner 2, que iba de camino a Venus.
Más tarde, en 1990, se lanzó la sonda Ulysses para estudiar el viento solar desde diferentes ángulos, incluyendo las regiones polares del Sol, algo que no se había hecho antes.
¿De qué está hecho el viento solar?
El viento solar tiene la misma composición que la corona solar:
Todas estas partículas están ionizadas, lo que significa que han perdido o ganado electrones y tienen una carga eléctrica. Forman un plasma muy poco denso.
Cerca de la Tierra, la velocidad del viento solar puede variar mucho, pero en promedio es de unos 450 kilómetros por segundo. El Sol pierde alrededor de 800 kilogramos de materia cada segundo en forma de viento solar.
Como el viento solar es plasma, lleva consigo el campo magnético del Sol. Este campo magnético se extiende en forma de espiral debido a la rotación del Sol.
Las explosiones muy energéticas de viento solar, causadas por manchas solares u otros fenómenos en el Sol, se llaman "tormentas solares". Estas tormentas pueden enviar mucha radiación al espacio, lo que puede afectar a las sondas espaciales y los satélites.
Las partículas del viento solar que son atrapadas por el campo magnético terrestre se acumulan en los cinturones de Van Allen. Cuando estas partículas chocan con la atmósfera terrestre cerca de los polos, producen las hermosas auroras boreales (en el norte) y auroras australes (en el sur). Otros planetas con campos magnéticos también tienen sus propias auroras.
El viento solar y los planetas
El viento solar crea una "burbuja" en el medio interestelar, que es el gas y polvo entre las estrellas. El punto donde el viento solar ya no es lo suficientemente fuerte como para empujar este medio interestelar se llama heliopausa. Se considera que la heliopausa es el límite exterior de nuestro sistema solar. Su distancia no se conoce con exactitud, pero está mucho más allá de la órbita de Plutón.
Efecto en la magnetosfera
Cuando el viento solar se acerca a un planeta con un campo magnético fuerte, como la Tierra, Júpiter o Saturno, el campo magnético desvía las partículas. La magnetosfera de un planeta actúa como un escudo, impidiendo que las partículas del Sol golpeen directamente su atmósfera o superficie.
La magnetosfera de la Tierra tiene forma de hemisferio hacia el Sol y una larga "cola" en el lado opuesto, que se extiende por cientos de miles de kilómetros. El límite de esta región se llama magnetopausa. Algunas partículas del viento solar pueden entrar en la magnetosfera a través de ella.
La Tierra está protegida del viento solar por su campo magnético, que desvía la mayoría de las partículas cargadas. La mayoría de estas partículas quedan atrapadas en el cinturón de radiación de Van Allen. El viento solar solo se ve en la Tierra a través de fenómenos como las auroras y las tormentas geomagnéticas.
- Las auroras ocurren cuando el plasma solar entra en la magnetosfera, causando que la atmósfera superior se ilumine.
- Las tormentas geomagnéticas suceden cuando la presión del plasma dentro de la magnetosfera es tan grande que distorsiona el campo magnético de la Tierra. Esto puede afectar las comunicaciones de radio y televisión.
Las variaciones en la velocidad, cantidad y dirección del viento solar afectan mucho el espacio alrededor de la Tierra. Por ejemplo, los niveles de radiación y la interferencia de radio pueden cambiar drásticamente. Estos fenómenos se estudian en lo que se conoce como meteorología espacial.
Efecto en la atmósfera
El viento solar también influye en los rayos cósmicos que llegan a la atmósfera de los planetas. Los planetas que tienen un campo magnético débil o no tienen, pueden perder parte de su atmósfera debido al viento solar.
- Venus, que es similar a la Tierra, tiene una atmósfera muy densa. Las sondas espaciales han descubierto que el viento solar le arranca parte de su atmósfera, formando una cola como la de un cometa.
- Se cree que el viento solar ha eliminado hasta un tercio de la atmósfera original de Marte, dejando una capa mucho más delgada. Se piensa que la atmósfera fue atrapada en burbujas del campo magnético de Marte y luego arrancada por el viento solar.
Los cinturones de Van Allen protegen la Tierra de los rayos cósmicos. Sin embargo, hay una zona llamada Anomalía del Atlántico Sur, donde el campo magnético es más débil. En esta zona, la radiación es mayor y puede afectar a los satélites que pasan por allí.
Efecto en las superficies planetarias
- Mercurio, el planeta más cercano al Sol, recibe toda la fuerza del viento solar. Su atmósfera es muy débil y temporal, por lo que su superficie está constantemente expuesta a la radiación.
- La Luna, el satélite de la Tierra, no tiene atmósfera ni campo magnético propio. Por eso, su superficie es bombardeada directamente por el viento solar. Las misiones del Programa Apolo trajeron muestras de la superficie lunar, y los estudios confirmaron que el regolito (la capa de polvo y rocas sueltas) lunar es rico en elementos depositados por el viento solar. Se ha pensado que estos elementos podrían ser útiles para futuras colonias en la Luna.
Eventos importantes
- Del 10 al 12 de mayo de 1999, las naves espaciales Advanced Composition Explorer (ACE) y Wind (satélite artificial) de la NASA observaron una disminución del 98% en la cantidad de viento solar. Esto permitió que electrones energéticos del Sol llegaran a la Tierra en "haces" estrechos, causando una aurora polar visible sobre el Polo Norte. Además, la magnetosfera de la Tierra se hizo entre 5 y 6 veces más grande de lo normal.
- El 13 de diciembre de 2010, la sonda Voyager 1 determinó que la velocidad del viento solar, en su ubicación a 17.380 millones de kilómetros de la Tierra, había disminuido a cero. El científico del proyecto Voyager, Edward C. Stone, explicó que el viento del Sol ya no se movía hacia afuera, sino que se desviaba hacia los lados, como si estuviera descendiendo por la "cola" de la heliosfera.
Véase también
En inglés: Solar wind Facts for Kids
- Corriente heliosférica difusa
- Deep Space Climate Observatory
- Fotoevaporación
- Ionosfera
- Medio interplanetario
- Magnetopausa
- Magnetosfera
- Misión Stereo
- Onda de choque
- Plasmasfera
- Región activa
- Vela eléctrica
- Sonda Solar Parker
- SWCE
- Variación solar
- Vela solar
