¿Qué son las manchas solares?

Manchas solares y regiones activas

A diario veo algunos comerciales que afirman que su nuevo producto es el que elimina las manchas oscuras y las imperfecciones de la piel, las que vienen con las hormonas o el envejecimiento. El sol, sorprendentemente, tiene algunas imperfecciones cosméticas propias con las que lidiar. Se llaman manchas solares. Una mancha solar es una región de la fotosfera relativamente oscura y de forma irregular con una temperatura más baja que las otras partes de la fotosfera. La fotosfera es la brillante superficie visible del sol, que se encuentra debajo de la cromosfera y la corona.

La región de la superficie del sol, donde se encuentran grandes campos magnéticos y las manchas solares, prominencias y llamaradas ocurren preferentemente, se llama región activa . Ciertamente tuve muchas regiones activas donde las cosas estallaron en mi cara cuando era adolescente.

Al igual que las imperfecciones en nuestra piel, algunas manchas solares se encuentran solas en el sol, pero la mayoría de las veces, se encuentran en grupos de manchas solares. Sus tamaños varían desde menos de 2.500 km de ancho hasta 50.000 km de ancho, pero una mancha solar típica tiene un diámetro del tamaño de la Tierra y dura desde menos de una hora hasta unos pocos meses. ¡Oh, el horror que debe afrontar nuestro sol al despertar por la mañana y mirarse al espejo!

Penumbra y Umbra

Cada mancha solar tiene una umbra , el núcleo central oscuro de una mancha solar, una especie de espinilla, y una penumbra , el borde más brillante de una mancha solar. La penumbra tiene características radiales que le dan a la mancha solar la apariencia de una especie de flor.

La razón por la que la mancha solar es, en general, más oscura que la fotosfera circundante es porque la temperatura en la mancha solar es más baja que la fotosfera circundante. La temperatura fotosférica promedio es de unos 5.800 K. La penumbra es de 5.000 K, mientras que la umbra es de unos 4.300 K.

¡Pero no te dejes engañar! Las manchas solares son oscuras solo cuando se ven contra las partes mucho más brillantes de la fotosfera. Si hubieras puesto una mancha solar contra el fondo oscuro del espacio, ¡la mancha solar sería 10 veces más brillante que la luna llena! Es como colocar una linterna deslumbrantemente brillante junto a una mucho más insignificante. El insignificante solo aparecerá brillante si está solo en una habitación realmente oscura.

Rotación diferencial y ciclo de manchas solares

Un brillo cegador me recuerda que debo decirle que nunca, nunca, debe mirar al sol para tratar de ver las manchas solares, incluso si se pueden ver a simple vista. Sin un filtro solar adecuado para nuestros ojos o el telescopio que está utilizando, el sol puede cegarlo permanentemente si lo mira directamente.

Lo que hace aún más sorprendente que las primeras manchas solares que se observaron en detalle fueron las que Galileo vio hace mucho tiempo. Galileo no se quedó ciego por esto debido a … Bueno, seamos sinceros, era un genio y sabía más. Simplemente usó su telescopio para proyectar la imagen del sol en una pantalla para estudiarla con seguridad en lugar de mirarla directamente.

Galileo descubrió que las manchas solares cercanas al ecuador tardan 25 días en dar la vuelta al sol, mientras que las que están más al norte o al sur tardan más, hasta 36 días cerca de los polos. Esto se conoce como rotación diferencial , un tipo de rotación en la que el período de rotación de un cuerpo difiere con la latitud.

Sin embargo, no fue hasta 1843 que el astrónomo alemán Heinrich Schwabe observó algo llamado ciclo de manchas solares , un aumento y disminución regular en el número de manchas en el sol. Este es un ciclo de 11 años donde el número de manchas solares aumenta, alcanza un máximo y luego disminuye.

El momento en que hay una mayor cantidad de manchas solares se denomina máximo de manchas solares, y cuando aparecen cantidades más pequeñas de manchas solares, se denomina mínimo de manchas solares.

También hay algo llamado mínimo de maunder , un período de tiempo en el que se ven pocas manchas solares, que aparentemente coincide con un período de frío intenso en la Tierra, según la Pequeña Edad del Hielo. Queda por ver si esto es solo una coincidencia o no.

Lo que no es una coincidencia es que justo después de un mínimo de manchas solares, las manchas solares aparecerán a unos 30 grados al norte y al sur del ecuador solar. Con cada año a partir de entonces, aparecerán más cerca del ecuador.

Resumen de la lección

Una mancha solar es una región de la fotosfera relativamente oscura y de forma irregular con una temperatura más baja que otras partes de la fotosfera. La región de la superficie del sol, donde se encuentran grandes campos magnéticos y las manchas solares, prominencias y llamaradas ocurren preferentemente, se llama región activa .

Cada mancha solar tiene una umbra , el núcleo central más oscuro de una mancha solar, y una penumbra , el borde más brillante de una mancha solar. Las manchas solares son relativamente oscuras, en comparación con el resto de la fotosfera inmaculada, porque tienen una temperatura más baja.

Las manchas solares cerca del ecuador rodean al sol más rápido que las que están cerca de los polos. Esto se debe a la rotación diferencial del sol , una especie de rotación en la que el período de rotación de un cuerpo difiere con la latitud.

No solo esto, sino que las manchas solares se someten a un ciclo de manchas solares de 11 años , un aumento y una disminución regulares en la cantidad de manchas en el sol. El momento en que hay una mayor cantidad de manchas solares se denomina máximo de manchas solares, y cuando aparecen cantidades más pequeñas de manchas solares, se denomina mínimo de manchas solares. Además, no olvidemos el mínimo de maunder , un período de tiempo en el que se ven pocas manchas solares, que aparentemente coincide con un período de frío intenso en la Tierra, según la Pequeña Edad del Hielo.

Los resultados del aprendizaje

Una vez finalizada esta lección, debería poder:

• Explica qué son las manchas solares y sus componentes.
• Discutir las apariciones y ciclos de las manchas solares.