{"id":5039,"date":"2013-05-17T05:00:26","date_gmt":"2013-05-17T04:00:26","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=5039"},"modified":"2013-05-17T06:07:15","modified_gmt":"2013-05-17T05:07:15","slug":"en-el-interior-del-sol","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2013\/05\/17\/en-el-interior-del-sol\/","title":{"rendered":"En el Interior del Sol"},"content":{"rendered":"

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esquema de una estrella tipo Sol<\/p>\n

Hoy en d\u00eda, disponemos de dos herramientas muy potentes para el estudio del interior solar: Los neutrinos<\/a> solares y la heliosismolog\u00eda. Bethe y Chitchfield (1938) propusieron un ciclo de reacciones de fusi\u00f3n nuclear para explicar la generaci\u00f3n de energ\u00eda en el caso de estrellas de masa peque\u00f1a como el Sol. El balance final de dicho ciclo de reacciones, Ciclo p-p, es:<\/p>\n

4p \u2192 He4 + 2e+<\/sup> +2\u0475e<\/sub> +energ\u00eda.<\/p>\n

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\u00bfC\u00f3mo podemos estar seguros de que este es, efectivamente, el mecanismo dominante de generaci\u00f3n de energ\u00eda que utilizan algunas estrellas y, en particular el Sol? Sorprendentemente, la respuesta es que podemos \u201cobservar\u201d el interior del Sol mediante detectores situados en el interior de la Tierra.<\/p>\n

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Reacciones de la cadena prot\u00f3n<\/a>-prot\u00f3n<\/a><\/p>\n

Pero existe otra alternativa para conseguir helio y energ\u00eda a partir de cuatro protones<\/a>. Es el ciclo CNO, y es el principal mecanismo de fusi\u00f3n de hidr\u00f3geno para las estrellas m\u00e1s masivas cuyo n\u00facleo est\u00e1 a una temperatura mayor que 15 millones de grados. En nuestro sol tambi\u00e9n se da el ciclo CNO aunque en una proporci\u00f3n muy baja. Para que este proceso aparezca es indispensable la existencia previa de n\u00facleos de carbono-12, que act\u00faan como catalizadores del proceso, y que tras la s\u00edntesis del helio vuelven a quedar como al principio.<\/p>\n

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Reacciones del ciclo CNO<\/p>\n

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\nReacciones de la cadena triple alfa<\/p>\n

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La heliosismolog\u00eda permite el estudio del interior solar a partir de las observaciones de ondas ac\u00fasticas y de gravedad. Leighton (1962) descubrieron que el Sol tiene oscilaciones globales con un per\u00edodo de 5 minutos. Ulrich (1970) y Leibacher (1971) propusieron explicar las oscilaciones en t\u00e9rminos de ondas sonaras atrapadas en cavidades resonantes debajo de la superficie solar. Esta teor\u00eda fue comprobada observacionalmente por Deubner (1975), y de dichas oscilaciones ac\u00fasticas (modos p) pueden detectarse numerosos arm\u00f3nicos. Los diferentes arm\u00f3nicos a menor o mayor profundidad en el Sol y permiten realizar un sondeo s\u00edsmico del interior solar.<\/p>\n

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\"[1.jpg]\"<\/p>\n

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El sat\u00e9lite SOHO<\/p>\n

Experimentos como GOLF y VIRGO, a bordo del sat\u00e9lite SOHO, permiten observar modos de oscilaci\u00f3n que penetran hasta el n\u00facleo y all\u00ed podemos comprobar muchas cosas como temperatura, composici\u00f3n qu\u00edmica, y, par\u00e1metros desconocidos hasta ahora como la abundancia de Helio, se puede constatar que la rotaci\u00f3n solar produce una separaci\u00f3n de frecuencias y, si se determina observacionalmente esta separaci\u00f3n, se puede obtener el perfil de rotaci\u00f3n del interior solar dependiente de la profundidad y de la latitud. Los resultados sugieren que el n\u00facleo solar, a partir de 0,3 radios solares, rota r\u00edgidamente con la zona radiativa con un per\u00edodo de 26,6 d\u00edas, y que en la base de la zona de convecci\u00f3n, situada a 0,693 radios solares, existe una fuerte transici\u00f3n de rotaci\u00f3n r\u00edgida a rotaci\u00f3n diferencial. A esta capa de transici\u00f3n de rotaci\u00f3n se la denomina la tococlina y su espesor es aproximadamente 0,04 radios solares.<\/p>\n

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\"Image\"<\/p>\n

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Las enormes energ\u00edas desencadenadas en el Sol, aunque no pocas veces pueden suponer un serio y cierto peligro para nuestros ingenios tecnol\u00f3gicos, lo cierto es que, es tambi\u00e9n la responsable de la vida en nuestro planeta y posibilita la fotos\u00edntesis de las plantas.<\/strong><\/p>\n

La estructura f\u00edsica de la tococlina parece ser clave para entender la dinamo solar y la generaci\u00f3n de los campos magn\u00e9ticos responsables de la actividad solar. Adem\u00e1s de los modos p, se sospecha que en el n\u00facleo solar existen tambi\u00e9n ondas de gravedad (modos g) cuyo inter\u00e9s radica en que, si son detectadas, pueden utilizarse para sondear el n\u00facleo del Sol por debajo de o,2 radios solares.<\/p>\n

Recientemente han sido analizados 10 a\u00f1os de observaciones de GOLF y sugieren que sus resultados son compatibles con la presencia de modos gravitatorios y de un n\u00facleo que por debajo de 0,15 radios solares posee una velocidad de rotaci\u00f3n cinco veces mayor que la de la zona radiativa.<\/p>\n

Por otra parte, la heliosismolog\u00eda local permite detectar, debajo de las manchas solares y de las regiones activas, desviaciones de velocidad del sonido. Ello nos permite obtener informaci\u00f3n sobre la magnetoconvecci\u00f3n y la existencia de flujos a gran escala asociados, en general, a la dinamo solar. Las perturbaciones de la velocidad del sonido pueden ser usadas incluso para sondear la cara opuesta del Sol y obtener informaci\u00f3n acerca de regiones activas no observables directamente.<\/p>\n

No hace mucho que se abri\u00f3 el plazo de propuestas para el que ser\u00e1 el mayor telescopio solar del mundo, el ATST (Advanced Technology Solar Telescope). La National Science Foundation otorg\u00f3 298 millones de d\u00f3lares para construir este monstruo, con un espejo primario de cuatro metros, todo un r\u00e9cord para un telescopio solar. La “bestia” operar\u00e1 desde el Observatorio de Haleakal\u0101, en la isla de Maui (Hawai) y estudiar\u00e1 el Sol con una resoluci\u00f3n sin precedentes en el rango 0,3-35 micras. Tendr\u00e1 un campo de visi\u00f3n de 5 minutos de arco y una resoluci\u00f3n de 0,1 segundos de arco gracias al empleo de \u00f3ptica adaptativa. Si todo va bien, la construcci\u00f3n del ATST finalizar\u00e1 en 2013 y entrar\u00e1 en servicio en 2016.<\/p>\n

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El ATST (ATST).<\/p>\n

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\n\u00d3ptica del monstruo (ATST).<\/p>\n

Esta claro que poco a poco, los misterios del Sol nos est\u00e1n siendo desvelados por los ingenios que a tal efecto se est\u00e1n dise\u00f1ando y, a partir de ahora, la informaci\u00f3n observacional proporcionada por nuevos instrumentos como el que hoy protagoniza el art\u00edculo ser\u00e1n asombrosos. (Telescopios ATST, y EST) y en el espacio (hinode, STEREO, Solar Dinamic Observatory, Solar Orbiter), combinada con nuevos desarrollos te\u00f3ricos y mejores herramientas computacionales que analicen los datos de nuevas sondas, nos permitir\u00e1n avanzar en la resoluci\u00f3n de algunos de los problemas pendientes, tales como el funcionamiento de la dinamo solar, el calentamiento coronal, la formaci\u00f3n, evoluci\u00f3n y desaparici\u00f3n de las protuberancias solares, y obtener un conocimiento m\u00e1s profundo de nuestro Sol que, al fin y al cabo, es el que hace posible la vida aqu\u00ed en este planeta que llamamos Tierra.<\/p>\n

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En la imagen se indican las regiones donde tuvieron lugar sucesos de gran importancia y que fueron capturadas en el ultravioleta extremo. Las lineas blancas trazan el campo magn\u00e9tico solar (Cr\u00e9dito: K. Schrijver & A. Title)<\/em><\/p>\n

Ni los 150 millones de kil\u00f3metros que nos separan de la estrella m\u00e1s importante para nosotros, nos impiden urgar y desvelar sus secretos, y, desde luego, hacemos muy bien, es mucho lo que nos va en ello. Saber y conocer lo que all\u00ed ocurra es, nuestra garant\u00eda de vida. Bueno, si no tanto como eso s\u00ed al menos tener la posibilidad de informaci\u00f3n por si, llegado el caso, podemos prevenir alg\u00fan desastre.<\/p>\n

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Las naves espaciales gemelas STEREO, de la NASA, alrededor del Sol<\/p>\n

Lo cierto amigos m\u00edos, es que nos empe\u00f1amos en saber el por qu\u00e9 de las cosas y, siendo nuestro Sol tan importante para nuestras vidas y la de todos los seres que habitan en nuestro planeta, est\u00e1 m\u00e1s que justificado que queramos saber todo aquello con \u00e9l relacionado. Pero, \u00bfhasta d\u00f3nde podemos llegar? Bueno, la respuesta es evidente: Con tiempo por delante…, bastante lejos.<\/p>\n

emilio silvera<\/em><\/p>\n

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