domingo, 18 de noviembre de 2018

La física solar, algunos conceptos del magnetismo solar en meteorología especial.




La foto anterior muestra una eyección de masa coronal, pero: ¿Qué es una eyección de masa coronal?
Una eyección de masa coronal  o CME  por sus siglas en inglés es una nube gigante de plasma solar impregnada de líneas de campo magnético que se expulsa del sol a menudo durante erupciones solares fuertes y de larga duración ,las eyecciones de masa coronal son una de las fuentes de tormenta geomagnética cuando apuntan hacia la tierra.

¿Qué es el plasma solar?


 Es una mezcla de gases formada en su mayor parte por hidrogeno y helio es un gas muy caliente.

La energía procedente del sol fracciones de átomos, protones, electrones y neutrones se emiten constante mente junto a la radiación electromagnética dentro de su actividad. El sol emite eyecciones de masa coronal, está eyección de masa coronal viaja por el espacio a gran velocidad hacia nuestro planeta tierra provocando serios daños a cualquier ser vivo mediante la creación de mutaciones letales en su ADN afortunadamente la tierra tiene un sistema de defensa un escudo de fuerza no visible a nuestros ojos llamado magnetosfera que rodea nuestro planeta.



Está imagen formada por 5 satélites sintonizados bajo el nombre de Temis, está red de satélites nos muestra como dicho escudo de fuerza recibe un bombardeo constante del sol, la forma del escudo depende de la radiación constante que le golpea, una nebulosa de 320 Km de diámetro a medida que las oleadas de partículas le golpean la magnestofera muchas de ellas son desviadas pero cuando llega la eyección de masa coronal:                                

Las partículas cargadas consiguen a travesar el campo magnético de la capa exterior



En éste gráfico esto se conoce como los cinturones de Van Allen alrededor de la tierra el escudo magnético de la tierra dirige la radiación hacia los polos desencadenando las auroras boreales y australes  cuando éstas partículas llegan a la atmósfera superior se activan las moléculas del aire el proceso hace que las moléculas del aire brillen el oxígeno emite los colores rojo y verde el nitrógeno el azul .   


Magnetismo



                      


Aurora Southern Lights 

    Taken by Minoru Yoneto on November 10, 2018 @ Queenstown,         

New Zealand  ,    Cortesía space weather Estados Unidos


Aurora 


Mancha solar


Una mancha solar es una región en el sol que tiene una temperatura más baja que sus alrededores y con una intensa actividad magnética. Una mancha solar típica consiste en una región central oscura, llamada “umbra” rodeada por una “penumbra”.  muy  clara. 




Ciclos Solares

El sol posee unos ciclos de 11 años aproximadamente, donde aumentan las manchas solares y disminuyen, al período de mayor actividad en las manchas solares se le denomina máximo solar y al período de disminución en manchas solares se le denomina mínimo solar, actualmente nos encontramos en pleno desarrollo del mínimo solar y se agudizará de acá al 2022 , entre el 2022 y el 2060 será mucho más fuerte.


Gráfico del mínimo solar en desarrollo actualmente


Las manchas solares dan lugar a lo que se conoce como regiones activas y éstas regiones activas generan unos fenómenos de rayos  X  dentro de la radiación electromagnética  y  dentro de esos rayos X  se genera el fenómeno de las fulguraciones  que influyen en el clima espacial y terrestre.  Las regiones producen campos magnéticos que permiten analizar la complejidad magnética de la región y así deducir posible fulguración que pueda generar y clasificarla para prevenir un posible impacto contra nuestro planeta  ,  cuando el sol emite fulguraciones de clase muy elevada  inmediamente se genera perturbaciones en la atmósfera superior en la ionosfera o termosfera , esté fenómeno también se presenta en los flujos del viento solar  ocasionado por los agujeros coronales ,los agujeros coronales son regiones de baja densidad en la atmósfera del sol conocida como corona , contienen poco material solar posen una temperatura más baja y se muestra mucho más oscura en su entorno , los agujeros coronales son visibles en ciertas longitudes del espectro de luz ultravioleta extrema.


Los agujeros coronales se clasifica en dos polaridades: Positiva y negativa, los agujeros coronales de polaridad positiva emiten protones al espacio y los de polaridad negativa emiten electrones.

Las fulguraciones son las responsables del calor sobre capa superior de nuestro planeta tierra en la termosfera o ionosfera, actualmente ante la baja de manchas solares y regiones activas, (como lo observamos en la foto anterior), la siguiente imagen muestra la disminución de la temperatura a la fecha en la termosfera:


 A su vez al bajar la radiación solar   solar   en superficie disminuye los UV ,la radiación solar en superficie es el fundamento para mejorar el clima (con respecto al vapor de agua) y está correlacionada con los UV que son la base de la ozonosfera dentro de la estratosfera y aquí hay una asunto interesante como va influir la troposfera y de ahí para abajo durante la profundización del mínimo solar que ya se nota en el enfriamiento de los polos y la afectación de la temperatura en las latitudes altas , bajas y parte d las ecuatoriales


Medición de los UV en Medellín


       Al disminuir los UV el perjuicio se notará en la agricultura mundial ya que esta fundamental para su desarrollo. 



La fulguración más alta registrada después del evento Carrington, la fulguración clase X es la más peligrosa clase dentro del clima espacial según su magnitud .



  
Eyección de masa coronal , el impacto de una eyección de éste tipo podría acabar con la tecnología y la electricidad a nivel  mundial en horas , el estudio del magnetismo solar y el viento solar pronto será posible con la sonda Parker además de elevar el calor a nivel mundial al interactuar con los gases atmosféricos .



Registro sita.


La radiación solar superficial a su vez influye en el particulado   de la ciudad.



A la fecha 2018-11-17 tenemos un agujero coronal de polaridad negativa en dirección a nuestro planeta:
Flujo de viento solar hasta el momento :
Solar Wind Parameters Used: (estos parámetros son de esta hora en UTC tiempo real)

  Date: 17 11 2018 1531 UT
  Velocity:   322 km/sec
  Bz:    0.0 nT
  Density =    5.0 p/cc

Se espera que ante la baja radiación ionizante del sol las comunicaciones en latitudes altas en HF se vean afectadas para los 17-19 días 17-19 de noviembre del 2018 para el siguiente pronósticos.


SUBJ: SWS HF RADIO COMUNICACIONES ADVERTENCIA 18/16 PUBLICADO EL 2352UT / 16 DE NOVIEMBRE DE 2018 POR EL CENTRO DE PRONÓSTICO DEL ESPACIO AUSTRALIANO. Se pueden observar depresiones de MUF del 10% al 30% durante los siguientes tres Días debido a los continuos niveles muy bajos de radiación ionizante. del sol. CONDICIONES DE PROPAGACIÓN DE HF DEGRADADAS ESPERADAS DEL 17-19 DE NOVIEMBRE DE 2018 SI LAS DIFICULTADES DE LA COMPAÑÍA EXPERIMENTAN, PRUEBA UNA BANDA DE FRECUENCIA MÁS BAJA _____________________________________________________________ PRONOSTICO DE COMUNICACIONES DE HF (AUSTRALIA / NUEVA ZELANDA)                                    BANDAS DE FRECUENCIA        T-index MUFs 2 4 6 8 12 16 22 26 _____________________________________________________________ 17 de noviembre: -40 -10% -30% 2 4 6 8 12 12 16 22 18 de noviembre: -40 -10% -30% 2 4 6 8 12 12 16 22 19 de noviembre: -40 -10% -30% 2 4 6 8 12 12 16 22


El Contenido Total de Electrones (TEC, Total Electron Content) da una idea del grado de ionización en la ionosfera. Su unidad de medida es el TECU (1 TECU = 10E+16 electrones por metro cuadrado). Las zonas con mayor TEC indican la ocurrencia de fenómenos de ionización de distinto origen: fotoionización, absorción, etc
Bibliografía
Fisica de Sears
Semasnski volumen ll
Observatorio de dinámica solar (SDO)
STEREO (NASA)
SpaceWeatherlive