Daniel Fernando Cubides Código: 02258299 Tarea 7

1. Origen de las manchas solares En las manchas hay un campo magnético  con una intensidad de 0,3 T. Aunque los detalles de la creación de las manchas solares todavía son cuestión de investigación, está bastante claro que las manchas solares son el aspecto visible del tubo de flujo magnético  que se forma debajo de la fotoesfera. En ellos la presión y densidad son menores y por esto se elevan y enfrían. 

Las manchas solares son sencillamente zonas del Sol que se encuentran más frías que la parte que las rodea. En realidad se encuentran a unos 4000 grados, pero esto es frío comparado con los 6000 grados que hay aproximadamente de temperatura media en la superficie solar. Esta diferencia de temperatura es suficiente para hacer que las zonas frías se vean notablemente más oscuras que las calientes. La formación de estas manchas tiene lugar por la conjunción de dos causas: Por un lado, el material de las capas más superficiales del Sol se ve obligado a moverse por el camino marcado por el campo magnético, y por otra parte, el campo magnético en la superficie del Sol se complica y marca complejos caminos conforme el Sol avanza en su ciclo de actividad de 11 años. Así, al principio del ciclo apenas hay manchas y al final hay muchas. El ciclo termina cuando el campo magnético solar vuelve a tomar una forma sencilla y desaparecen las manchas y explosiones en la superficie solar.  

2. Lo que producen Cuando se originan manchas solares se producen eyecciones de masa coronal, también llamadas CME (por sus siglas en inglés: Coronal Mass Ejection). Una eyección de masa coronal es una onda que consta de radiación y viento solar que se desprende del Sol en el periodo llamado Actividad Máxima Solar, que ocurre cada 11 años. Por lo tanto, se emite gran cantidad de electrones y protones como radiación electromagnética de diferentes longitudes de onda ( ultravioleta e infrarrojo). Ejemplo de CME

3. Riesgo Tecnológico e importancia de monitoreo Es importante monitorear las manchas solares ya que estas llegan a la Tierra y pueden afectar las comunicaciones y en general los dispositivos electrónicos del planeta. Las eyecciones de masa coronal son explosiones en la corona solar que expulsan partículas solares y gran cantidad de este material es expulsado hacia el viento solar, resultando ser altamente peligroso cuando llegan a la Tierra.

4. Fechas recientes donde se presentaron estos fenómenos El Sol presenta máxima actividad cada 11 años. La señal luminosa más poderosa observada por el instrumental de un satélite empezó el 4 de noviembre de 2003 a las 19:29 UTC, y saturó los instrumentos durante 11 minutos. La Región 486 parece haber producido un flujo de rayos X. Las observaciones holográficas y visuales indican actividad continuada en el Sol. El último máximo solar ocurrió en el año 2001. A continuación se muestran algunas fechas en las cuales se presentaron fenómenos de máxima actividad solar: Noviembre de 2000: El día 08/11/2000 se produce una tormenta de radiación solar con nivel 14,8x10E3 pfu. Abril de 2001. El 02/04/2001 se registra una erupción solar con nivel X20 en el rango de los rayos X, la mayor observada hasta la fecha con instrumentos electrónicos. Noviembre de 2001. El día 04/11/2001 se produce una tormenta de radiación solar con nivel 31,7x10E3 pfu. El día 22/11/2001 se produce una nueva tormenta de radiación solar, con nivel 18,9x10E3 pfu. Septiembre de 2001: El día 24/09/2001 se produce una tormenta de radiación solar con nivel 12,9x10E3 pfu.

5. ¿Dónde se encuentra información sobre la actividad solar? En la NASA y la Agencia Espacial Europea, ellos lanzaron el satélite SOHO (Solar and Heliospheric Observatory)

6. Efectos en la actividad solar en nuestro planeta. La tormenta solar de 1859 es considerada la tormenta solar más potente registrada en la historia. En el año 1859 se produjo una gran eyección de masa coronal o fulguración solar. A partir del 28 de agosto, se observaron auroras que llegaban al sur hasta el Caribe. El pico de intensidad fue el 1 y 2 de septiembre, y provocó el fallo de los sistemas de telégrafo en toda Europa y América del Norte. Los primeros indicios de este incidente se detectaron a partir del 28 de agosto de 1859 cuando por toda Norte América se vieron auroras boreales. Se vieron intensas cortinas de luz, desde Maine hasta Florida. Incluso en Cuba los capitanes de barco registraron en los cuadernos de bitácora la aparición de luces cobrizas cerca del cenit. En aquella época los cables del telégrafo, invento que había empezado a funcionar en 1843 en los Estados Unidos, sufrieron cortes y cortocircuitos que provocaron numerosos incendios, tanto en Europa como en Norteamérica. Se observaron auroras en zonas de baja latitud, como Roma, Madrid, La Habana y las islas Hawái, entre otras. Aurora boreal

7. Diseñe un cuadro para su monitoreo diario Una idea del cuadro seria como la que se representa en la imagen:

8. Calcule a qué distancia de la Tierra un satélite experimenta igual fuerza gravitacional hacia la Tierra y hacia el Sol. Cómo se llama este punto? Este punto se llama punto de Lagrange 𝐿 1 y se calcula así: 𝐺 𝑚 𝑠𝑜𝑙 𝑅 2 −𝐺 𝑚 𝑡𝑖𝑒𝑟𝑟𝑎 𝑟 2 = 𝑣 2 𝑅 Donde 𝑅 es la distancia de 𝐿 1 al sol, r es la distancia de 𝐿 1 a la tierra y v es 2𝜋 𝑅 𝑇 , T es el periodo orbital. Tenemos que r+R= 1 UA = 149.597.870 km Resolviendo el sistema de ecuaciones, se encuentra: R= 149.340.000 km y r= 258.800 km Luego, la distancia de 𝐿 1 a la Tierra es de 1.500.000km en la dirección tierra-sol.

9. Viento Solar El viento solar es una corriente de partículas cargadas expulsadas de la atmósfera superior del Sol (o de una estrella en general). Este viento consiste principalmente de electrones y protones con energías por lo general entre 10 y 100 keV. El flujo de partículas varía en la temperatura y la velocidad con el tiempo. Estas partículas pueden escapar de la gravedad del Sol debido a su alta energía cinética y la alta temperatura de la corona. El viento solar crea la heliosfera, una burbuja enorme en el medio interestelar que rodea el Sistema Solar. Otros fenómenos son las tormentas geomagnéticas que pueden destruir redes de energía en la Tierra, las auroras (luces del norte y del sur), y el plasma de las colas de los cometas que siempre apuntan lejos del sol. El plasma del viento solar al llegar a la heliopausa.

10. Cuál es una velocidad típica del viento solar? Las partículas alcanzan velocidades comprendidas entre los 350 y los 800 km por segundo; en la proximidad de la órbita terrestre, tiene una densidad de 5 unidades por centímetro cúbico.

Advanced Composition Explorer (ACE) 11. Qué sabe del satélite ACE? Advanced Composition Explorer (ACE) es un satélite de la NASA cuyo objetivo primordial es comparar y determinar la composición elemental e isotópica de distintos tipos de materia, entre los que se incluyen el viento solar, el medio interestelar y otra materia de origen galáctico. Con una masa de 596 kg, fue lanzado el 25 de agosto de 1997 a bordo de un Delta II y actualmente esta operando en las cercanías del Punto de Lagrange L1, situado entre el Sol y la Tierra, a una distancia de unos 1,5 millones de kilómetros de esta última. Advanced Composition Explorer (ACE)