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Daniel Fernando Cubides
Código: 02258299
1. Origen de las manchas solares

En las manchas hay
un campo magnético con
una intensidad de 0,3 T.
Aunque los detalles de la
creación de las manchas
solares
todavía
son
cuestión de investigación,
está bastante claro que las
manchas solares son el
aspecto visible del tubo de
flujo magnético que se
forma
debajo
de
la fotoesfera. En ellos la
presión y densidad son
menores y por esto se
elevan y enfrían.
Las manchas solares son sencillamente zonas del Sol que
se encuentran más frías que la parte que las rodea. En
realidad se encuentran a unos 4000 grados, pero esto es
frío comparado con los 6000 grados que hay
aproximadamente de temperatura media en la superficie
solar. Esta diferencia de temperatura es suficiente para
hacer que las zonas frías se vean notablemente más
oscuras que las calientes. La formación de estas manchas
tiene lugar por la conjunción de dos causas: Por un lado, el
material de las capas más superficiales del Sol se ve
obligado a moverse por el camino marcado por el campo
magnético, y por otra parte, el campo magnético en la
superficie del Sol se complica y marca complejos caminos
conforme el Sol avanza en su ciclo de actividad de 11
años. Así, al principio del ciclo apenas hay manchas y al
final hay muchas. El ciclo termina cuando el campo
magnético solar vuelve a tomar una forma sencilla y
desaparecen las manchas y explosiones en la superficie
solar.
2. Lo que producen
Cuando 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).
Ejemplo de CME
3. Riesgo Tecnológico e importancia de monitoreo
Es importante monitorear las manchas solares ya
que estas llegan a la Tierra y pueden afectar las
comunicaciones y en general los dispositivos
electrónicos del planeta. Las eyecciones de masa
coronal son explosiones en la corona solar que
expulsan partículas solares y gran cantidad de
este material es expulsado hacia el viento solar,
resultando ser altamente peligroso cuando llegan
a la Tierra.
4. Fechas recientes donde se presentaron estos fenómenos
El Sol presenta máxima actividad cada 11 años. La señal luminosa más
poderosa observada por el instrumental de un satélite empezó el 4 de
noviembre de 2003 a las 19:29 UTC, y saturó los instrumentos durante
11 minutos. La Región 486 parece haber producido un flujo de rayos X.
Las observaciones holográficas y visuales indican actividad continuada
en el Sol. El último máximo solar ocurrió en el año 2001.
A continuación se muestran algunas fechas en las cuales se
presentaron fenómenos de máxima actividad solar:
Noviembre de 2000: El día 08/11/2000 se produce una tormenta de
radiación solar con nivel 14,8x10E3 pfu.
Abril de 2001. El 02/04/2001 se registra una erupción solar con nivel X20 en
el rango de los rayos X, la mayor observada hasta la fecha con instrumentos
electrónicos.
Noviembre de 2001. El día 04/11/2001 se produce una tormenta de
radiación solar con nivel 31,7x10E3 pfu. El día 22/11/2001 se produce una
nueva tormenta de radiación solar, con nivel 18,9x10E3 pfu.
Septiembre de 2001: El día 24/09/2001 se produce una tormenta de
radiación solar con nivel 12,9x10E3 pfu.
5. ¿Dónde se encuentra información sobre
la actividad solar?
En la NASA y la Agencia Espacial Europea, ellos
lanzaron el satélite SOHO (Solar and Heliospheric
Observatory)
6. Efectos en la actividad solar en nuestro
planeta.
La tormenta solar de 1859 es considerada la
tormenta solar más potente registrada en la historia.
En el año 1859 se produjo una gran eyección de
masa coronal o fulguración solar. A partir del 28 de
agosto, se observaron auroras que llegaban al sur
hasta el Caribe. El pico de intensidad fue el 1 y 2 de
septiembre, y provocó el fallo de los sistemas de
telégrafo en toda Europa y América del Norte. Los
primeros indicios de este incidente se detectaron a
partir del 28 de agosto de 1859 cuando por toda
Norte América se vieron auroras boreales. Se vieron
intensas cortinas de luz, desde Maine hasta Florida.
Incluso en Cuba los capitanes de barco registraron
en los cuadernos de bitácora la aparición de luces
cobrizas cerca del cenit. En aquella época los cables
del telégrafo, invento que había empezado a
funcionar en 1843 en los Estados Unidos, sufrieron
cortes y cortocircuitos que provocaron numerosos
incendios, tanto en Europa como en Norteamérica.
Se observaron auroras en zonas de baja latitud,
como Roma, Madrid, La Habana y las islas Hawái,
entre otras.
Aurora boreal
7. Diseñe un cuadro para su
monitoreo diario
Una idea del cuadro seria como la que se
representa en la imagen:
8. Calcule a qué distancia de la Tierra un satélite
experimenta igual fuerza gravitacional hacia la Tierra
y hacia el Sol. Cómo se llama este punto?

Este punto se llama punto de Lagrange 𝐿1 y se calcula así:
𝑚𝑠𝑜𝑙
𝑚𝑡𝑖𝑒𝑟𝑟𝑎 𝑣 2
𝐺 2 −𝐺
=
2
𝑅
𝑟
𝑅

Donde 𝑅 es la distancia de 𝐿1 al sol, r es la distancia de 𝐿1 a
𝑅
la tierra y v es 2𝜋 , T es el periodo orbital.
𝑇


Tenemos que r+R= 1 UA = 149.597.870 km
Resolviendo el sistema de ecuaciones, se encuentra:
R= 149.340.000 km y r= 258.800 km
Luego, la distancia de 𝐿1 a la Tierra es de 1.500.000km en la
dirección tierra-sol.
9.
Viento
Solar
El viento solar es una corriente de partículas
cargadas expulsadas de la atmósfera superior
del Sol (o de una estrella en general). Este
viento consiste principalmente de electrones y
protones con energías por lo general entre 10 y
100 keV. El flujo de partículas varía en la
temperatura y la velocidad con el tiempo. Estas
partículas pueden escapar de la gravedad del
Sol debido a su alta energía cinética y la alta
temperatura de la corona.
El viento solar crea la heliosfera, una burbuja
enorme en el medio interestelar que rodea el
Sistema Solar. Otros fenómenos son las
tormentas geomagnéticas que pueden destruir
redes de energía en la Tierra, las auroras
(luces del norte y del sur), y el plasma de las
colas de los cometas que siempre apuntan
lejos del sol.
El plasma del viento solar al llegar
a la heliopausa.
10. Cuál es una velocidad típica
del viento solar?
Las partículas alcanzan velocidades
comprendidas entre los 350 y los 800 km
por segundo; en la proximidad de la órbita
terrestre, tiene una densidad de 5
unidades por centímetro cúbico.
Qué sabe del satélite ACE?
Advanced 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.
Advanced Composition
Explorer (ACE)