rotación solar

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1. Rotacin del Sol.Luisa Daz Martn.AbstractSolar Rotation es un programa que va introduciendo a los estudiantes en las tcnicasde astrnomos para averiguar la rotacin del sol a travs de mancha solares tomadas enel 2002. Esta actividad nos permite conocer el ndice de rotacin solar en diferenteslatitudes.El objetivo de este proyecto, adems de conocer el perodo sideral de rotacin del sol,es introducirnos en programas complejos e intentando desenvolvernos por nosotrosmismos en ellos. Conocer todo tipo de frmulas y tcnicas bsicas de anlisis como elanlisis de la actividad solar durante un tiempo determinado. Para ello se puede utilizarel nmero de Wolf (es una cantidad que mide el nmero y tamao de de las manchassolares) y la Clasificacin de ZrichIntroduccinEl SolEl Sol es una estrella de la secuencia principal y la ms cercana a la Tierra, ademsdel mayor elemento del Sistema Solar. Est compuesto por un 81% de hidrgeno, 18%de helio y el 1% restante se reparte entre otros elementos. Ejerce una fuerte atraccingravitatoria sobre los planetas hacindolos girar a su alrededor. Se form hace unos4.500 millones de aos y es nuestra principal fuente de energa que se manifiesta, sobretodo, en forma de luz y calor.Adems, tiene combustible para 5.000 millones de aos ms. Entonces, se le habracabado, prcticamente, el hidrgeno como combustible y se convertir en gigante rojaempezando a fusionar helio para obtener elementos ms pesados. Cuando sintetice elhierro se absorber energa y eso har que la fuerza de la gravedad gane, haciendo quela gigante se contraiga. Cuando logre una estabilidad en la que los electrones empujenhacia fuera y la gravedad hacia dentro se convertir en enana blanca, que se irenfriando hasta convertirse en una enana negra.Desde la Tierra slo podemos ver la capa exterior del Sol. Se llama fotosfera y tieneuna temperatura de unos 6.000C, con zonas ms fras conocidas como manchassolares. Segn el modelo ms aceptado en la actualidad, dentro de nuestra estrella sedistingue varias capas concntricas con caractersticas fsicas bastante homogneascomo para poderlas definir con facilidad. Partiendo desde el centro, se reconocen lassiguientes partes: 2. Ncleo: es la zona donde se da la fusin nuclear que proporciona toda la energa que elSol produce debido a su alta temperatura. Las reacciones que provoca estn basadas enel hidrgeno como combustible y el helio como materia resultante. Existe tambin unabaja proporcin de nitrgeno y carbono.Zona Radiactiva: los fotones (partculas que transportan la energa) intentan escaparhacia el exterior, este proceso puede durar unos 100.000 aos debido a que sonabsorbidos y remitidos en otra direccin diferente a la que tenan.Zona Convectiva: se produce la conveccin (columnas de gas caliente que asciendenhasta la superficie, se enfran y vuelven a descender). En esta zona los gases solares yano estn ionizados y los fotones pueden navegar libremente. Aqu comienza a liberarsela energa.Fotosfera: es una capa delgada y la parte del Sol que nosotros podemos ver desde laTierra donde se expulsa luz y calor al espacio. En la fotosfera encontramos las manchassolares (su temperatura es ms baja que la que se encuentra en las zonas de su alrededor,pero con una gran actividad magntica) y las fculas (regiones brillantes alrededor delas manchas).Cromosfera: Es una capa exterior a la fotosfera y visualmente es mucho mstransparente. Tiene una densidad muy baja y es de temperatura altsima (sta aumentacon la altura). Por lo que la accin de las corrientes convectivas en esta regin es muyfuerte. Adems es de un color rojizo visible durante los eclipses.Corona: Es una capa de gran extensin con temperaturas altas y bajsima densidad en laque se expulsa grandes cantidades de rayos X en forma de radiacin electromagntica.Est formado por gigantescos campos magnticos que varan su forma de hora en hora.Esta capa es sorprendente vista durante un eclipse de Sol en su totalidad. 3. La actividad solarLa Actividad Solar es el fenmeno caracterizado por la presencia de manchas,protuberancias, fulguraciones y emisiones importantes en radiofrecuencias y rayos X enel sol.Las manchas solares son regiones del Sol con una temperatura ms baja que susalrededores, y con una intensa actividad magntica. Una mancha solar tpica consiste enuna regin central oscura, llamada "umbra", rodeada por una "penumbra" ms clara. Lapenumbra consiste en filamentos claros y oscuros que parten de forma radial de laumbra. Pero en el caso de que la mancha sea muy pequea entonces no posee penumbray se le denomina poro.Las manchas son amarillas, aunque como se ha nombrado anteriormente suelen sermanchas oscuras. Normalmente, miden ms de 30.0000 km y aparecen en ciclos de 11aos. La actividad solar, se asocia con el cambio de los campos magnticos del Sol,incluido el desarrollo de las manchas solares. No es constante, y est muy relacionadacon el nmero tpico de manchas solares que son visibles.Se piensa que todas estas formas de actividad solar son controladas por la liberacin deenerga del campo magntico del Sol. Cmo se libera dicha energa qu relacin hayentre los diferentes tipos de actividad solar existentes, son algunos de los muchosenigmas por descubrir a los que se tienen que enfrentar los fsicos actualmente. 4. Coordenadas heliogrficasEl eje de rotacin del sol se encuentra inclinado respecto al plano de la eclptica unos7, como tambin se encuentra el eje de rotacin de la Tierra unos 23. La combinacinde las dos inclinaciones produce, a lo largo del ao, una desviacin del eje solarrespecto a la direccin Norte-Sur y una inclinacin del ecuador respecto a la visual.El Nmero de Wolf.El Nmero de Wolf (conocido como el International sunspot number o Nmero deZrich) es una cantidad que mide el nmero y tamao de las manchas solares.La idea de computar los nmeros de las manchas solares se le ocurri a Rudof Wolfen 1849 en Zrich, Suiza y as, el procedimiento recibe su nombre o el del lugar. Lacombinacin de manchas solares y grupos se usa porque compensa las variacionesobservando las manchas solares pequeas.Los cientficos a travs de este nmero han encontrado que la actividad solar es cclicay alcanza su mximo alrededor de cada 11 aos.El nmero de Wolf se describe:R = k(10g+s), donde R es el nmero de la mancha solar relativo, s es el nmero demanchas individuales, g es el nmero de grupos de la mancha solar, y k es un factor quevara con la situacin e instrumentacin, conocido tambin como factor delobservatorio. 5. Pero antes de calcular la actividad solar por este mtodo es necesario conocer algunasdefiniciones.Grupo de manchas: Conjunto de manchas con penumbra y poros, o de porosindividuales, prximos entre s y que evolucionan de forma conjunta.Focos: Son las manchas o los poros individuales.Grupo unipolar: Una mancha o un grupo compacto de manchas con una distanciamxima entre los extremos que no exceda 3 heliogrficos.Grupo bipolar: Dos manchas o un grupo de varias manchas extendindose endireccin este-oeste con una distancia mayor de 3 heliogrficos.La Clasificacin de ZurichLa clasificacin de Zurich consiste en nueve tipos caracterizados por representardiferentes etapas en el desarrollo de los grupos de manchas.A. Un poro o grupo de poros sin formacin bipolar.B. Grupo de poros con configuracin bipolar.C. Grupo bipolar cuyas manchas tienen penumbra.D. Grupo bipolar cuyas dos manchas principales tienen penumbra y estructurasimple. Longitud, 10.F. Grupo muy complejo o bipolar de gran tamao. Longitud, >15.G. Gran grupo bipolar sin pequeas manchas entre las principales. Longitud>10.H. Mancha unipolar con penumbra. Dimetro, >2.5.I. Mancha unipolar con penumbra. Dimetro