Corona solar: descripció, característiques, brillantor i dades interessants

2024 Autora: Henry Conors | [email protected]. Última modificació: 2024-02-12 04:51

El sol és una enorme esfera de gasos calents que produeixen energia i llum colossals i fan possible la vida a la Terra.

Aquest objecte celeste és el més gran i més massiu del sistema solar. Des de la Terra fins a ella, la distància és de 150 milions de quilòmetres. La calor i la llum solar triguen uns vuit minuts a arribar fins a nos altres. Aquesta distància també s'anomena vuit minuts llum.

L'estrella que escalfa la nostra terra està formada per diverses capes exteriors com la fotosfera, la cromosfera i la corona solar. Les capes exteriors de l'atmosfera del Sol creen energia a la superfície que bombolleja i surt de l'interior de l'estrella, i s'identifica com a llum solar.

Components de la capa exterior del Sol

La capa que veiem s'anomena fotosfera o esfera de llum. La fotosfera està marcada per grànuls de plasma brillants i bullints i taques solars més fosques i fredes que es produeixen quan els camps magnètics del sol trenquen la superfície. Les taques apareixen i es mouen pel disc del Sol. Observant aquest moviment, els astrònoms van concloure que la nostra lluminàriagira al voltant del seu eix. Com que el Sol no té una base sòlida, diferents regions giren a diferents velocitats. Les regions de l'equador completen un cercle complet en uns 24 dies, mentre que les rotacions polars poden trigar més de 30 dies (per completar una rotació).

Què és la fotosfera?

La fotosfera també és la font de les erupcions solars: flames que s'estenen centenars de milers de milles per sobre de la superfície del Sol. Les erupcions solars produeixen esclats de raigs X, ultraviolada, radiació electromagnètica i ones de ràdio. La font d'emissió de raigs X i de ràdio prové directament de la corona solar.

Què és la cromosfera?

La zona que envolta la fotosfera, que és la capa exterior del Sol, s'anomena cromosfera. Una regió estreta separa la corona de la cromosfera. La temperatura augmenta bruscament a la regió de transició, des d'uns quants milers de graus a la cromosfera fins a més d'un milió de graus a la corona. La cromosfera emet un resplendor vermellós, com per la combustió d'hidrogen sobreescalfat. Però la vora vermella només es pot veure durant un eclipsi. En altres ocasions, la llum de la cromosfera és generalment massa feble per veure's contra la fotosfera brillant. La densitat del plasma cau ràpidament, movent-se cap amunt des de la cromosfera fins a la corona a través de la regió de transició.

Què és la corona solar? Descripció

Els astrònoms estan investigant incansablement el misteri de la corona solar. Com és ella?

Aquesta és l'atmosfera del Sol o la seva capa exterior. Aquest nom es va donar perquèque el seu aspecte es fa evident quan es produeix un eclipsi total de sol. Les partícules de la corona s'estenen molt a l'espai i, de fet, arriben a l'òrbita de la Terra. La forma ve determinada principalment pel camp magnètic. Els electrons lliures en moviment corona al llarg de les línies de camp magnètic formen moltes estructures diferents. Les formes que es veuen a la corona per sobre de les taques solars solen tenir forma de ferradura, cosa que confirma encara més que segueixen les línies del camp magnètic. Des de la part superior d'aquests "arcs", es poden estendre llargues serpentines, a una distància del diàmetre del Sol o fins i tot més, com si algun procés estigués estirant material de la part superior dels arcs cap a l'espai. Això implica el vent solar, que bufa cap a l'exterior a través del nostre sistema solar. Els astrònoms han anomenat aquests fenòmens "casc serpentina" per la seva semblança amb els cascos dentats que portaven els cavallers i usats per alguns soldats alemanys abans de 1918

De què està feta la corona?

El material a partir del qual es forma la corona solar és extremadament calent, format per plasma rarificat. La temperatura a l'interior de la corona és de més d'un milió de graus, sorprenentment molt superior a la temperatura a la superfície del Sol, que és d'uns 5500 °C. La pressió i la densitat de la corona és molt més baixa que a l'atmosfera terrestre.

En observar l'espectre visible de la corona solar, es van trobar línies d'emissió brillants a longituds d'ona que no coincideixen amb els materials coneguts. En aquest sentit, els astrònoms han suggerit l'existència de "coroni"com el principal gas de la corona. La veritable naturalesa d'aquest fenomen va romandre un misteri fins que es va descobrir que els gasos coronals estaven sobreescalfats per sobre dels 1.000.000 °C. Amb una temperatura tan elevada, els dos elements dominants, l'hidrogen i l'heli, estan completament desproveïts dels seus electrons. Fins i tot substàncies menors, com el carboni, el nitrogen i l'oxigen, es van despullar fins als nuclis nus. Només els components més pesats (ferro i calci) són capaços de retenir alguns dels seus electrons a aquestes temperatures. L'emissió d'aquests elements altament ionitzats que formen les línies espectrals va romandre un misteri per als primers astrònoms fins fa poc.

Lluminositat i fets interessants

La superfície solar és massa brillant i, per regla general, la seva atmosfera solar és inaccessible a la nostra visió, la corona del Sol tampoc és visible a ull nu. La capa exterior de l'atmosfera és molt prima i feble, de manera que només es pot veure des de la Terra en el moment en què es produeix un eclipsi solar o amb un telescopi coronògraf especial que simula un eclipsi cobrint el brillant disc solar. Alguns corògrafs utilitzen telescopis terrestres, d' altres es fan amb satèl·lits.

La brillantor de la corona solar en els raigs X es deu a la seva enorme temperatura. D' altra banda, la fotosfera solar emet molt pocs raigs X. Això permet veure la corona a través del disc del Sol quan l'observem amb raigs X. Per a això s'utilitzen òptiques especials, que permeten veure els raigs X. ATA principis dels anys 70, la primera estació espacial dels Estats Units, Skylab, va utilitzar un telescopi de raigs X, amb el qual la corona solar i les taques o forats solars eren clarament visibles per primera vegada. Durant l'última dècada, s'ha proporcionat una gran quantitat d'informació i imatges sobre la corona del Sol. Amb l'ajuda dels satèl·lits, la corona solar és cada cop més accessible per a noves i interessants observacions del Sol, les seves característiques i la seva naturalesa dinàmica.

Temperatura del sol

Tot i que l'estructura interna del nucli solar està oculta de l'observació directa, es pot deduir mitjançant diversos models que la temperatura màxima a l'interior de la nostra estrella és d'uns 16 milions de graus (Celsius). La fotosfera, la superfície visible del Sol, té una temperatura d'uns 6000 graus centígrads, però augmenta molt bruscament des de 6000 graus fins a diversos milions de graus a la corona, a la regió de 500 quilòmetres per sobre de la fotosfera.

El sol fa més calor per dins que per fora. Tanmateix, l'atmosfera exterior del Sol, la corona, és realment més calenta que la fotosfera.

A finals dels anys trenta, Grotrian (1939) i Edlen van descobrir que les estranyes línies espectrals observades en l'espectre de la corona solar eren emeses per elements com el ferro (Fe), el calci (Ca) i el níquel (Ni). en etapes molt altes d'ionització. Van concloure que el gas coronal és molt calent, amb temperatures que superen el milió de graus.

La pregunta de per què la corona solar és tan calenta continua sent un dels trencaclosques més emocionants de l'astronomia.durant els últims 60 anys. Encara no hi ha una resposta definitiva a aquesta pregunta.

Tot i que la corona solar és desproporcionadament calenta, també té una densitat molt baixa. Així, només es necessita una petita fracció de la radiació solar total per alimentar la corona. La potència total emesa en raigs X és només aproximadament una milionèsima part de la lluminositat total del Sol. Una qüestió important és com es transporta l'energia a la corona i quin mecanisme és responsable del transport.

Mecanismes per alimentar la corona solar

Al llarg dels anys s'han proposat diversos mecanismes de potència corona:

• Ones acústiques.
• Ones magnetoacústiques ràpides i lentes dels cossos.
• Cossos d'ona d'Alfven.
• Ones superficials magnetoacústiques lentes i ràpides.
• El corrent (o camp magnètic) és la dissipació.
• Fluxos de partícules i flux magnètic.

Aquests mecanismes s'han provat tant teòricament com experimentalment i fins ara només s'han descartat les ones acústiques.

Encara no s'ha estudiat on acaba el límit superior de la corona. La Terra i altres planetes del sistema solar es troben dins de la corona. La radiació òptica de la corona s'observa a 10-20 radis solars (desenes de milions de quilòmetres) i es combina amb el fenomen de la llum zodiacal.

Catifa solar magnètica Corona

Recentment, la "catifa magnètica" s'ha relacionat amb el trencaclosques de la calefacció coronal.

Les observacions d' alta resolució espacial mostren que la superfície del Sol està coberta de camps magnètics febles concentrats en petites àrees de polaritat oposada (imant de catifa). Es creu que aquestes concentracions magnètiques són els punts principals dels tubs magnètics individuals que transporten corrent elèctric.

Les observacions recents d'aquesta "catifa magnètica" mostren una dinàmica interessant: els camps magnètics fotosfèrics es mouen constantment, interactuen entre ells, es dissipen i surten durant un període de temps molt curt. La reconnexió magnètica entre un camp magnètic de polaritat oposada pot canviar la topologia del camp i alliberar energia magnètica. El procés de reconnexió també dissiparà els corrents elèctrics que converteixen l'energia elèctrica en calor.

Aquesta és una idea general de com la catifa magnètica podria estar implicada en l'escalfament coronal. Tanmateix, no es pot argumentar que la "catifa magnètica" resolgui finalment el problema de l'escalfament coronal, ja que encara no s'ha proposat un model quantitatiu del procés.

El sol pot sortir?

El sistema solar és tan complex i inexplorat que afirmacions sensacionals com: "El sol aviat s'apagarà" o, per contra, "La temperatura del Sol està pujant i aviat la vida a la Terra es farà impossible" sonen ridícules. com a mínim. Qui pot fer aquestes prediccions sense saber exactament quins mecanismesal cor d'aquesta misteriosa estrella?!