El modelo de dínamo magnético
En 1960, el astrónomo Horace Babcock propuso lo que se conoce como el modelo Babcock o modelo de dínamo magnética . Es un modelo que explica muchas características del ciclo solar de 22 años. El ciclo solar es el ciclo magnético del sol de 22 años.
El gas ionizado de nuestro sol es un buen conductor de electricidad, como los cables de sus hogares. Esto significa dos cosas para nuestra lección.
En primer lugar, el gas ionizado gira alrededor del sol y se agita, como una sopa caliente, en el sol mediante el proceso de convección, lo que hace que la energía derivada de estos procesos se convierta en un campo magnético. La generación de un campo magnético por un cuerpo giratorio y convectivo de materia eléctricamente conductora, gas ionizado en este caso, se conoce como efecto dínamo .
En segundo lugar, si el gas conductor de electricidad en el sol se mueve, las corrientes eléctricas y el campo magnético deben moverse con este gas. Por lo tanto, el gas es como un gancho que tira de una cuerda, el campo magnético, alrededor del sol mientras él mismo se mueve alrededor del sol.
Rotación diferencial
Diferentes regiones de gas en el sol se mueven mediante rotación diferencial , una especie de rotación en la que el período de rotación de un cuerpo difiere con la latitud. El período de rotación del sol es más corto en el ecuador y se alarga a medida que se aleja del ecuador, hacia los polos, lo que significa que el sol gira más rápido en su ecuador.
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Como puede ver en la imagen de la pantalla de arriba, esta rotación diferencial arrastra el campo magnético similar a una cuerda alrededor del sol. Si el sol, como un planeta rígido, no hubiera experimentado una rotación diferencial, esto no habría ocurrido.
Este es el por qué. Imagínate a ti y a dos amigos sosteniendo una cuerda. Ustedes son como el gas conductor de electricidad del sol que hizo la cuerda. Los dos amigos sostienen cada extremo, que representa latitudes más alejadas del ecuador, y usted sostiene el medio, que representa el ecuador. La rotación diferencial significa que el medio se mueve más rápido que los extremos. Si te mueves más rápido de lo que tus amigos se mueven contigo, el medio se doblará y se doblará hacia la dirección en la que te estás moviendo. Si todos se hubieran movido a la misma velocidad, la cuerda permanecería recta.
Polaridades magnéticas opuestas
A medida que el campo magnético de la fotosfera (la superficie visible del sol) envuelve el sol, a medida que el gancho tira de la cuerda más y más alrededor de la esfera, se fortalece. Al mismo tiempo, las corrientes de convección ascendentes y descendentes provocan que se produzcan torceduras en la cuerda. Esto hace que surjan bucles retorcidos del campo magnético a través de la superficie solar, primero más lejos del ecuador y, con el tiempo, más cerca de él, y como explican las lecciones sobre las manchas solares y el ciclo solar, aquí es donde se formarán las manchas solares.
Cuando aparecen las manchas solares, suelen hacerlo en parejas o en grupos. El extremo «frontal» del par o grupo, conocido como el miembro anterior, tendrá la misma polaridad (norte o sur) que el polo magnético en ese hemisferio del sol. El extremo «posterior» del par, el siguiente miembro, tendrá la polaridad opuesta. Entonces, es básicamente como un imán de barra flotando en el sol, eso es todo.
Con el tiempo, la rotación diferencial en realidad desenrolla el campo magnético que retorcía antes. Esto hace que suceda algo interesante. Los miembros precedentes de los grupos de manchas solares se moverán hacia el ecuador solar, y los siguientes miembros se desplazarán hacia sus respectivos polos.
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Recuerde, los miembros anteriores son los tipos que tienen la misma polaridad que el polo magnético en su hemisferio. Esto significa que tiene manchas solares de cada hemisferio con polaridades opuestas que se acercan entre sí. Por lo tanto, sus campos magnéticos se anulan entre sí.
Los siguientes miembros de cada hemisferio tienen la polaridad opuesta al polo de su hemisferio. Por lo tanto, cuando alcanzan sus respectivos polos, los siguientes miembros cancelan y reemplazan (y revierten) el campo magnético del sol.
El punto final de este proceso da como resultado el mínimo de manchas solares, que es donde se ven pocas, si es que hay alguna, porque no hay bucles del campo magnético que sobresalgan de la superficie del sol ya que el campo ahora está completamente relajado o débil, como opuesto a retorcido y retorcido.
Esta inversión del campo magnético ocurre cada 11 años, la mitad del ciclo solar. La rotación diferencial enrolla el campo magnético para comenzar todo el proceso nuevamente.
Resumen de la lección
El modelo Babcock o modelo de dinamo magnético : es un modelo que explica muchas características del ciclo solar de 22 años. El ciclo solar es el ciclo magnético del sol de 22 años.
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La dinamo, en el modelo de dinamo magnético, proviene del efecto dinamo. El efecto dínamo es la generación de un campo magnético por un cuerpo giratorio y convectivo de materia eléctricamente conductora. El gas ionizado en el sol es esta materia conductora, y no solo genera el campo magnético, sino que lo arrastra durante la rotación diferencial.
La rotación diferencial es un tipo de rotación donde el período de rotación de un cuerpo difiere con la latitud. El sol gira más rápido en su ecuador y arrastra el campo magnético a su alrededor. Esto fortalece el campo magnético.
Mientras tanto, las corrientes de convección ascendentes y descendentes hacen que se produzcan torceduras en la cuerda. Aquí es donde aparecen las manchas solares, generalmente en parejas o en grupos. Los miembros precedentes de los grupos tienen la misma polaridad (norte o sur) que el polo magnético en ese hemisferio del sol; los siguientes miembros, la polaridad opuesta.
La rotación diferencial eventualmente deshace el campo magnético retorcido. Los miembros precedentes se mueven hacia el ecuador y se cancelan entre sí, mientras que los miembros siguientes se mueven hacia su polo respectivo y así invierten el campo magnético general del sol.
Esto completa la mitad del ciclo solar. El proceso comienza de nuevo, hasta que el campo magnético del sol se invierte a su estado original, completando el ciclo solar de 22 años.
Los resultados del aprendizaje
Una vez que haya revisado esta lección en video, podrá:
- Definir ciclo solar
- Describe el modelo de dinamo magnético
- Explicar la importancia del efecto dínamo y la rotación diferencial en este modelo.
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