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Cinturon de transporte del sol

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Cinturon de transporte del sol

Mensaje por Muiño el Sáb Abr 15, 2017 3:24 am

Cinturon de transporte del sol

El cinturón de transporte del Sol es una corriente de gas que conduce electricidad.
Este fluye en un bucle que va del ecuador solar a los polos y de regreso. Tal y como el Gran Cinturón de Transporte Oceánico controla el clima de la Tierra, el cinturón solar controla el clima de nuestra estrella. Específicamente, controla el ciclo de manchas solares.
Las manchas solares son nudos enredados de magnetismo generados por el dínamo interno del Sol.
Una mancha solar típica dura apenas unas cuantas semanas y luego decae y se desvanece, dejando detrás de sí un "cadáver" de campos magnéticos débiles".

La parte superior del cinturón de transporte roza la superficie del Sol, barriendo los campos magnéticos de manchas solares pasadas.
Los "cadáveres" son arrastrados hacia los polos y a una profundidad de 200.000 kilómetros donde el dínamo magnético del Sol puede amplificarlos.
Entonces los cadáveres (nudos magnéticos) son reencarnados (amplificados), se vuelven boyantes y salen a flote en la superficie como nuevas manchas solares

Todo esto sucede con una gran lentitud. "Se requieren cerca de 40 años para que el cinturón complete un bucle", dice Hathaway. La velocidad varía "entre un paso lento de 50 años a un paso rápido de 30 años".

Las predicciones climatológicas solares se basan en que cuando el cinturón se vuelve "rápido", significa que muchos de los campos magnéticos están siendo barridos, y que el futuro ciclo solar podria ser intenso.
Cuando el cinturón se acelera los campos magnéticos que fueron barridos entonces, reaparecen despues como manchas solares grandes



Este cinturón transporta plasma desde la superficie a los polos, para hundirse y reaparecer en el ecuador.
Cuando el cinturón es más prolongado el flujo de plasma es más lento.

Los registros historicos muestran que los ciclos de manchas solares grandes se intensifican más rápido que los de manchas pequeñas

La clave para predecir el ciclo de actividad solar es la comprensión de los flujos de plasma en el interior del sol. Los campos magnéticos se "congelan" en el plasma solar, por lo que las corrientes de plasma dentro del transporte del sol, se concentran y ayudan a disipar los campos magnéticos solares.
Hasta hace poco se comprendia estos flujos de una manera general, pero los detalles no estaban claros, por ello antes no se podian usar para hacer predicciones

La nueva técnica actual de "helioseismologia" o "heliosismologia" reveló estos detalles permitiendo que los investigadores vieran dentro del sol.
La Helioseismologia traza las ondas de sonido que reverberan dentro del sol para construir una imagen del interior, similar a la manera que una exploración del ultrasonido se utiliza para crear una imagen de un bebé nonato llamadas comunmente ecografias o ecografias computarizadas

Dos grandes flujos de plasma gobiernan un ciclo solar.
El primero actúa como una cinta transportadora: profundamente debajo de la superficie, el plasma fluye desde los polos del sol hacia el ecuador.
En el ecuador, el plasma se eleva y fluye hacia los polos, donde se hunde y se repite.
El segundo flujo actúa como un tirón: la capa superficial del sol gira más rápido en el ecuador que cerca de los polos (Rotacion diferencial).
Dado que el campo magnético solar de gran escala cruza el ecuador a medida que va de polo a polo, se enrolla alrededor del ecuador, una y otra vez, por la rotación más rápida en esa zona.

El flujo meridional (circulación amarilla con flechas) lleva el flujo magnético de la superficie hacia el polo, haciendo que los campos polares se inviertan.
Una parte de este flujo se transporta hacia abajo hasta el fondo y hacia el ecuador.
Este flujo poloidal invertido es entonces cortado de nuevo cerca del fondo por la rotacion diferencial para producir el nuevo campo toroidal opuesto

Esto es lo que periódicamente concentra el campo magnético solar, llevandolo a los picos en su actividad
Los fuegos artificiales solares en forma de fulguraciones y CMEs disipan parte del campo magnético, y los remanentes son llevados hacia los polos del sol por el flujo de la cinta transportadora lo cual se convierte en la entrada para el siguiente ciclo.

Las observaciones helioseismicas precisas de la velocidad de flujo de la "cinta transportadora" por parte del instrumento Michelson Doppler Imager a bordo del Observatorio Solar y Heliosférico dieron un gran avance en este tema

Actualmente las observaciones y los registros heliosismicos son llevados por satelites observatorios espaciales solares como el SDO (Observatorio Solar Dinamico) por intermedio de su instrumento HMI (Helioseismic y Magnetic Imager) Imagenes Heliosismicas y Magneticas
http://hmi.stanford.edu/

como asi tambien por el Monitor solar sísmico de la cara oculta (llamado en ingles Hemisferio lejano o Farside)
que utiliza la "holografía sísmica computacional" basada en datos del instrumento HMI
http://jsoc.stanford.edu/data/farside/

y tambien desde tierra por el grupo
GONG (Global Oscillation Network Group) http://gong.nso.edu/, equipo del National Solar Observatory (NSO)

El Global Oscillation Network Group (GONG) es un programa comunitario que lleva a cabo un estudio detallado de la estructura y la dinámica del sistema solar utilizando helioseismologia.
Para cumplir su mision GONG ha establecido una red de seis estaciones de sensores de velocidad extremadamente sensibles y estables situados alrededor de la Tierra para obtener observaciones casi continuas de las oscilaciones o pulsaciones del del Sol

La entrada de datos magnéticos actuales proviene del instrumento SDO / HMI y registros históricos del instrumento SOHO / MDI.

Se necesitan dos ciclos para llenar la mitad del cinturón con el campo magnético (la parte donde se hunde en los polos y fluye hacia el ecuador, alcanzando latitudes medias) y otros dos ciclos para llenar la otra mitad desde el fondo a Mediados de las latitudes, y luego se elevan en el ecuador y fluyen hacia los polos de nuevo
Por este motivo, el siguiente ciclo solar depende de las características de hasta 40 años antes lo que en la jerga de la Fsca solar se conoce como "la memoria magnética del sol".

En una prueba de un modelo de prediccion, los investigadores del Centro Nacional de Investigaciones Atmosfericas,
https://ncar.ucar.edu/
tomaron datos magnéticos de los últimos ocho ciclos solares y lo alimentaron a la computadora, y los resultados coincidieron con observaciones reales en los últimos 80 años. El equipo entonces agregó datos magnéticos actuales y corrió el modelo por delante diez años para obtener su predicción para el próximo ciclo.



Algunos articulos relacionados

Global solar dynamo models: simulations and predictions of cyclic photospheric fields and long-term non-reversing interior fields (2007)
Para descargar archivo .PDF
http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1367-2630/9/8/297/pdf

Global Solar Dynamo Models: Simulations and Predictions (2008)
http://www.ias.ac.in/article/fulltext/joaa/029/01-02/0029-0039

Las pulsaciones del Sol (2010)
http://www.iac.es/divulgacion.php?op1=16&op2=400&id=31



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