ANÁLISIS DE LA ACTIVIDAD SOLAR EN LOS ÚLTIMOS

80 AÑOS

Karen Lizzette Velásquez MéndezCód: 174640G4N34Karen

Figura 1. Eyección de masa coronal CME

EL SOL Estrella mas importante para la vida

en la Tierra.

Su diámetro es 100 veces el de la Tierra

Emite radiación electromagnética

Representa el 98,6% de la masa del sistema solar.

Su funcionamiento se basa en la fusión nuclear.

Convierte 4 millones de toneladas de hidrógeno en energía.

ESTRUCTURANúcleo: Temperaturas superiores a 289 millones de °C.

Zona radiactiva: la energía del núcleo se absorbe y es irradiada de nuevo.La energía tarda 170.000 años en salir de esta zona hacia la parte mas externa.Altas temperaturas.Zona de convección: 500.000 Km del centro del Sol. Presencia de gases fríos por tanto hay bloqueo de la radiación y la presión aumenta. La energía fluye por convección.

Fotosfera:Disco luminosos del Sol. temperatura: 5800 K. zona relativamente fría.

Cromosfera: Color debido a hidrogeno ionizado.

Corona: Conformado por plasma ( partículas positivas y negativas que se mueven a gran velocidad). Emite rayos X y ultravioleta lejano.

MANCHAS SOLARESRegión de la superficie solar que posee un intenso campo magnético. Son oscuras debido a que están relativamente frías ( 2000 K mas fría que la fotosfera).El numero de manchas solares varia desde un máximo hasta un mínimo durante un periodo de 11 años en promedio.

Un primer plano de mancha solar en luz ultravioleta, tomada por la nave espacial TRACE

Imagen de una mancha solar.

EYECCIÓN DE MASA CORONALCuando se originan manchas solares se producen eyecciones de masa coronal, también llamadas CME (por sus siglas en inglés: Coronal Mass Ejection).

Una eyección de masa coronal es una onda que consta de radiación y viento solar que se desprende del Sol en el periodo llamado Actividad Máxima Solar, que ocurre cada 11 años. Por lo tanto, se emite gran cantidad de electrones y protones como radiación electromagnética de diferentes longitudes de onda ( ultravioleta e infrarrojo).

Visualización de una CME

Aurora boreal

EL SATELITE ACEAdvanced Composition Explorer (ACE) es un satélite de la NASA cuyo objetivo primordial es comparar y determinar la composición elemental e isotópica de distintos tipos de materia, entre los que se incluyen el viento solar, el medio interestelar y otra materia de origen galáctico.

Con una masa de 596 kg, fue lanzado el 25 de agosto de 1997 a bordo de un Delta II y actualmente esta operando en las cercanías del Punto de Lagrange L1, situado entre el Sol y la Tierra, a una distancia de unos 1,5 millones de kilómetros de esta última.

INDICES SOLARES

Número de manchas solares

Normalmente abreviado como SSN. Un número alto de manchas solares indica un alto grado de radiación ionizante proveniente del sol, lo que mejora la habilidad de la ionosfera de refractar las señales de HF. El número de manchas solares puede variar de cero a más de 200 durante el máximo del ciclo solar de 11 años.

Flujo solar

Habitualmente abreviado como SFI o "I", mide las señales de radio originadas desde el sol. El índice se mide una vez al día en la frecuencia de 2800 MHz (10.7 cm). Una mayor radiación de radio del sol significa una mayor ionización y va en paralelo con el número de manchas solares. El flujo solar varía desde 60 (ninguna mancha) hasta 300.

Manchas solares

Eyección de masa coronal

INDICES GEOMAGNÉTICOSINDICE K: valor promedio de la variación del campo magnético terrestre registrada por un magnetómetro cada tres horas. Se calculan 8 valores diarios.Escala entre 0-9.

INDICE Kp: cuantificación de la variación del índice geomagnético en toda la Tierra. Promedio aritmético de los índices K en todo el globo terrestre ( en los trece observatorios).

INDICE A:Escala de 0 a 400.Es un valor diario. Mide la perturbación del campo geomagnético en un lugar determinado ( lugar donde esta el magnetómetro)Es una conversión de los 8 valores diarios del índice K en ese lugar y se promedia.

ÍNDICE Ap: índice a escala planetaria de la variación del campo magnético terrestre y se calcula a partir del valor del índice A en promedio obtenido en los trece observatorios.Expresa la actividad diaria del campo magnético a escala planetaria.

CONVERSIÓN DE ÍNDICES GEOMAGNÉTICOS

Condiciones ionosféricas Índice K Índice A

Calma 0-1 0-7

Inestables 2 8-15

Activas 3 16-29

Tormenta moderada 4 30-49

Tormenta importante 5 50-99

Tormenta severa 6-9 > 99

Variación del índice Ap en función del tiempo (1932-2012).

AÑO Índice Ap mas

alto por año AÑO Indice Ap mas alto

por año AÑO Indice Ap mas alto

por año AÑO Indice Ap mas

alto por año

1932 75 1953 85 1973 91 1993 91

1933 54 1954 56 1974 130 1994 100

1934 40 1955 65 1975 80 1995 100

1935 50 1956 172 1976 145 1996 38

1936 67 1957 150 1977 69 1997 59

1937 74 1958 200 1978 109 1998 144

1938 103 1959 178 1979 126 1999 91

1939 135 1960 280 1980 79 2000 164

1940 189 1961 128 1981 134 2001 192

1941 232 1962 78 1982 199 2002 78

1942 111 1963 126 1983 143 2003 204

1943 140 1964 53 1984 112 2004 186

1944 88 1965 73 1985 103 2005 102

1945 57 1966 112 1986 202 2006 94

1946 213 1967 146 1987 52 2007 34

1947 128 1968 122 1988 106 2008 36

1948 146 1969 131 1989 246 2009 24

1949 156 1970 149 1990 124 2010 55

1950 136 1971 73 1991 161 2011 45

1951 116 1972 182 1992 179 2012 87

1952 94

1932 1942 1952 1962 1972 1982 1992 2002 20120

50

100

150

200

250

300

Indice Ap mayor anual

Indice Ap mas alto por año

Año

Indic

e A

p

Gráfica 1. Variación del índice Ap en función del tiempo (1932-2012).

Variación del índice Kp en función del tiempo (1932-2012).

AÑOSuma mayor del índice Kp por año AÑO

Suma mayor del índice Kp por año AÑO

Suma mayor del índice Kp por año AÑO

Suma mayor del índice Kp por año

1932 41 1952 50 1972 60 1992 50

1933 40 1953 48 1973 49 1993 48

1934 33 1954 39 1974 51 1994 50

1935 39 1955 42 1975 47 1995 49

1936 42 1956 58 1976 56 1996 36

1937 54 1957 58 1977 44 1997 38

1938 51 1958 60 1978 52 1998 57

1939 56 1959 61 1979 54 1999 47

1940 61 1960 67 1980 51 2000 53

1941 62 1961 50 1981 53 2001 61

1942 48 1962 43 1982 62 2002 44

1943 56 1963 50 1983 57 2003 58

1944 45 1964 41 1984 53 2004 62

1945 41 1965 45 1985 48 2005 47

1946 62 1966 46 1986 48 2006 46

1947 52 1967 51 1987 61 2007 34

1948 57 1968 50 1988 51 2008 34

1949 58 1969 55 1989 65 2009 25

1950 54 1970 53 1990 53 2010 39

1951 52 1971 42 1991 62 2011 36

2012 47

1932 1942 1952 1962 1972 1982 1992 2002 20120

10

20

30

40

50

60

70

80Suma mayor del índice Kp por año

Suma mayor del índice Kp por año

Año

Sum

a a

nual m

ayor

del ín

dic

e K

p

Gráfica 2. Variación del índice Kp en función del tiempo (1932-2012).

Promedio anual del número de manchas solares (SSN) desde 1932 hasta 2012.

Añonúmero de manchas

solares Añonúmero de manchas

solares Añonúmero de manchas

solares Añonúmero de manchas

solares

1932 11,1 1953 13,9 1973 38 1993 54,7

1933 5,7 1954 4,4 1974 34,5 1994 29,9

1934 8,7 1955 38 1975 15,5 1995 17,9

1935 36,1 1956 141,7 1976 12,6 1996 8,6

1936 79,7 1957 190,2 1977 27,5 1997 21,5

1937 114,4 1958 184,8 1978 92,5 1998 64,3

1938 109,6 1959 159 1979 155,4 1999 93,3

1939 88,8 1960 112,3 1980 154,6 2000 119

1940 67,8 1961 53,9 1981 140,4 2001 110,9

1941 47,5 1962 37,6 1982 115,9 2002 104

1942 30,6 1963 27,9 1983 66,6 2003 63,7

1943 16,3 1964 10,2 1984 45,9 2004 40,4

1944 9,6 1965 15,1 1985 17,9 2005 29,8

1945 33,2 1966 47 1986 13,4 2006 15,2

1946 92,6 1967 93,8 1987 29,4 2007 7,5

1947 151,6 1968 105,9 1988 100,2 2008 2,9

1948 136,3 1969 105,5 1989 157,6 2009 3,1

1949 134,7 1970 104,5 1990 142,2 2010 18

1950 83,9 1971 66,6 1991 145,8 2011 80

1951 69,4 1972 68,9 1992 94,5 2012 128

1952 31,5

1932 1942 1952 1962 1972 1982 1992 2002 20120

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200Promedio anual de manchas solares (SSN)

número de manchas solares

Año

Núm

ero

de m

anchas s

ola

res

Gráfica 3. Promedio anual del número de manchas solares (SSN) desde 1932 hasta 2012.

Gráfica 4. Predicción del ciclo solar en los próximos años.

Gráfica 5. Número de manchas solares durante el Holoceno hasta el año 2000. Las zonas azules y rojas muestran un mínimo y un máximo de actividad solar, respectivamente.

ConclusiónA partir de las gráficas realizadas, las cuales estaban basadas en los datos reportados por el satélite ACE y procesados cada tres horas en 13 observatorios localizados en diferentes puntos del globo terrestre, se puede concluir que el Sol es una estrella activa, cuya actividad máxima se registra cada once años en promedio.

Además, estas graficas indican que el Sol está próximo a entrar en un nuevo máximo (año 2013), en el cual se esperan valores de algunos índices como el índice Kp y el Ap de 9 y superiores a 100, respectivamente. Además, se espera que el número de manchas solares supere las 100.

Bibliografía1. Macdonald L. Cómo observar el Sol de forma segura. Editorial

Akal.2006. Pp 2-13.2. Marusek J. The Suni s Undergoing a State Change.Athanor. 2010.

Disponible en la web: http://www.breadandbutterscience.com/StateChange.pdf

3. Usoskin G., Solanki, S. Kovaltsov G. grand minima and maxima of solar activity: new observational constraints. ESO 2007.Disponible en la web: http://cc.oulu.fi/~usoskin/personal/aa7704-07.pdf

4. Información sobre el satélite ACE: http://www.nasa.gov/mission_pages/sunearth/news/ace-15th.html

5. Datos diarios de los índices geomagnéticos como el Kp y el Ap: Servicio Internacional de Índices Geomagnéticos. Disponibles en la web: http://isgi.cetp.ipsl.fr/lesdonne.htm

6. Datos diarios de índices geomagnéticos: Centro de Análisis para el Geomagnetismo y el Magnetismo Espacial de la Universidad de Kyoto-Japon . disponible en la web: http://wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp/kp/index.html

7. Información del Sol: http://www.windows2universe.org/sun/sun.sp.html

8. Datos diarios de número de manchas solares: http://www.spaceweather.com/

9. Índices solares y geomagnéticos. Definición: http://ti2amx.es.tl/Indices-Solares.htm