lunes, 19 de octubre de 2009

Brillando bajo presión

Una buena forma de pensar en una estrella, tal como el Sol, es como si fuera una olla de presión. Es un sistema que contiene material que se calienta por la entrada de energía de una fuente dada y que se ve obligada a regular su temperatura por medio de diversos mecanismos que permiten la salida de energía de diferentes formas.


Estructura del Sol, la superficie no es mas que una de las capas mas exteriores del Sol y la que funciona como regulador, evita la fuga descontrolada de la energía producida por el núcleo, mientras permite que una fracción de ella sea transmitida al espacio.

En una olla de presión, la substancia a calentar es el agua, la entrada de energía es la flama debajo de la olla y los mecanismos de salida de calor son la radiación térmica (el calor) que se despide de las paredes externas de la olla en forma de rayos infrarrojos, la convección del aire que rodea la olla (el aire que se calienta se lleva parte del calor) y el vapor que sale despedido por la válvula (esta es el agua mas caliente que contiene la olla y por lo tanto al salir disparada se lleva calor).

En el caso de la olla, el diseño le permite acumular una gran cantidad de calor y por lo tanto aumentar al temperatura por que los mecanismos de salida de calor no son tan eficientes como el proceso de entrada de energía, la exposición a la flama.


Arriba, estructura de un par de manchas solares causadas por lineas de campo magnético que salen y entran del Sol.
Abajo, distribución típica de manchas en el sol.

En el caso del sol, el proceso de producción de energía y el de su expulsión deben de mantenerse con igual efectividad pues de lo contrario una gran cantidad de claro será almacenado y el sol se expandiría.Por lo tanto, el hecho de que el Sol preserve su tamaño implica que la cantidad de energía que sale por su superficie (mas bien, su fotosfera) es igual a la que se produce en su núcleo.

Esto nos ayuda a entender la actividad solar, ya que si bien es sol es relativamente estable, pasa por ciclos de actividad que están bien catalogados y estudiados. Y estos ciclos son necesarios en el sol ya que la eficiencia de las capas exteriores (en particular, la fotosfera) no es exactamente tan alta como debería de ser, por lo que se acumula energía que luego se libera en forma de manchas solares (curiosamente cuando se tienen manchas solares el sol brilla mas) y otros fenómenos. Estos mecanismos funcionan como válvulas que se están abriendo y cerrando en torno a un punto de equilibrio.

En estas fechas, el sol se encuentra en un mínimo pero ya esta saliendo, así que se espera que pronto su actividad aumente considerablemente. Pero además de las estrellas pequeñas y tranquilas como el sol, existen otras que se caracterizan por tener conductas mucho mas antisociales, estas son la mayoría de los tipos de estrellas llamadas variables.


Erupción solar, una de las formas que tiene el Sol de liberar energía. Estas son anomalías en el campo magnético que hacen que parte del plasma (material muy susceptible a campos magnéticos) sea disparado al espacio.

Mientras planeo otras entradas sobre estrellas variables les invito a seguir la actividad solar para presenciar esta parte del ciclo solar.


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