¿Qué es la cromosfera?
El año es 3050; eres un astronauta en una exploración espacial para estudiar las estrellas y buscar vida en otros planetas. A medida que pasa por delante del sol, los vientos solares hechos de átomos cargados vuelan alrededor de su nave. Ves erupciones solares: enormes picos de llamas que se extienden desde la superficie del sol y emiten cantidades peligrosas de radiación. Afortunadamente, tu nave te protege de la energía que de otro modo te vaporizaría en un instante.
Al pasar por este sitio, se pregunta de qué está hecho realmente el sol. ¿De dónde vienen esas erupciones solares? ¿Qué causa el hermoso brillo rojo? Hoy vamos a investigar una capa del sol: la cromosfera.
La cromosfera es la segunda capa exterior gaseosa de la atmósfera del sol. Se extiende desde aproximadamente 250 millas desde la superficie del sol hasta 1,300 millas hacia arriba, lo que hace que la cromosfera tenga un grosor de 1,050 millas. Para tener una idea de la escala de esta distancia, imagínese conduciendo de San Diego a Seattle por la costa de California. Este recorrido es de aproximadamente 1,255 millas dependiendo de su ruta, un poco más que el grosor de la cromosfera.
¿Temperatura de la cromosfera?
Probablemente una de las temperaturas más altas que haya encontrado en la Tierra provenga de una fogata, que en promedio arde a unos 2.012 grados Fahrenheit. Aunque el fuego es una de las partes más cálidas de nuestra vida diaria, la temperatura de la cromosfera oscila entre los 6.700 y los 14.000 grados Fahrenheit. A esta temperatura, las moléculas absorben tanta energía que se transforman de gas a plasma , un estado en el que los átomos se cargan y se ionizan . Este cuarto estado de la materia contiene la mayor cantidad de energía y no se encuentra regularmente en la Tierra.
Las capas internas del sol aumentan de temperatura a medida que te acercas al núcleo del sol. Sin embargo, la atmósfera del sol se calienta a medida que se pasa de la cromosfera del sol a la capa exterior de la atmósfera, la corona. La cromosfera es la más fría donde comienza a 250 millas de la superficie del sol, y la más caliente más alejada de la superficie del sol en el borde exterior, a 1.300 millas de distancia. Los científicos no están totalmente seguros de por qué sucede esto, pero creen que tiene que ver con el campo magnético del sol. Los campos magnéticos y los campos eléctricos, como los creados a partir de los iones del plasma, pueden interactuar.
En la cromosfera, hay intensas tormentas magnéticas que pueden agitar el plasma y hacer que la temperatura aumente a medida que nos alejamos del núcleo del sol. Imagínelo como una reacción química, pero por fuerzas y energía. Si alguna vez ha mezclado bicarbonato de sodio y vinagre, sabe que los dos compuestos reaccionan entre sí y provocan una explosión de burbujas. Imagina que los campos magnéticos son como el bicarbonato de sodio y la energía eléctrica del plasma es como el vinagre. Cuando los mezcla en las tormentas magnéticas, provocan una explosión, que se ve como un rápido aumento de temperatura.
Composición
Entonces, ¿de qué está hecho todo este plasma de todos modos? Es difícil imaginar una sustancia en la Tierra que sobreviva a temperaturas de 14.000 grados Fahrenheit. Las capas externas del sol, como la cromosfera, están compuestas principalmente de hidrógeno y algo de gas helio en forma de plasma. Aunque solo es visible durante un eclipse solar, la cromosfera es de color rojo. De hecho, la cromosfera se denominó originalmente como tal debido al color rojo. Chromo significa color y esfera se refiere a él como una capa circular alrededor del sol. El gas hidrógeno ionizado emite energía que puede verse como luz visible roja en la Tierra.
El otro gas que compone la cromosfera, el helio, se descubrió por primera vez en el sol. En 1868, el astrónomo británico J. Norman Lockyer, propuso por primera vez la existencia de este nuevo elemento. No fue hasta 1895 que el elemento fue aislado en un laboratorio en la Tierra y los resultados de Lockyer fueron validados.
Espículas
Las espículas son densas explosiones de gases que son características de la cromosfera. Las espículas alimentan el plasma a la corona, proporcionando combustible para las llamaradas solares, los chorros de llamas que vemos saltar alrededor de la superficie del sol. Las espículas viajan bastante rápido, comenzando desde la cromosfera inferior. Viajando a unas 12 millas por segundo, alcanzan la corona en 10 a 15 minutos y luego colapsan. Los científicos creen que las espículas son causadas por cambios en el campo magnético de la fotosfera.
El proceso comienza con grandes ondas sonoras que emanan del interior del sol. Las ondas sonoras se empujan a través del núcleo hacia la fotosfera a través de canales de campo magnético. A medida que las ondas sonoras fluyen hacia afuera, también empujan el plasma hacia afuera, lo que hace que se formen los chorros de plasma que salen disparados de la cromosfera.
Piense en ello como exprimir pasta de dientes de un tubo; el recipiente de plástico es como el campo magnético, proporcionando un canal para el plasma. Cuando aprietas la pasta de dientes, sale por el otro extremo. Imagina la onda de sonido como tu mano y la pasta de dientes como el plasma. Cuando la onda de sonido empuja el plasma, expulsa el canal del campo magnético como una espícula.
Resumen de la lección
La cromosfera es la segunda capa exterior de la atmósfera del sol, que se extiende desde 250 millas hasta 1,300 millas sobre la superficie del sol. Las temperaturas en la cromosfera exterior pueden elevarse a 14.000 grados F. La cromosfera está compuesta principalmente de plasma de helio e hidrógeno , que se ioniza para producir luz visible roja, como se ve durante un eclipse.
Las corrientes en el plasma causadas por ondas sonoras en el núcleo producen espículas , grandes chorros de gases que se disparan hacia la corona pero colapsan rápidamente hacia la cromosfera en unos 10-15 minutos.
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