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El Ciclo Magnético Solar

Al mismo tiempo que Gauss estudiaba el campo magnético terrestre, en otro lugar en Alemania, un importante astrónomo amateur llamado Heinrich Schwabe, un farmacéutico, estaba explorando en busca de un planeta desconocido. Ese planeta, provisionalmente llamado "Vulcano", se pensaba que se localizaría dentro de la órbita de Mercurio, tan cercano al Sol que su presencia solo se hiciera evidente cuando pasase entre el Sol y nosotros, como un punto oscuro a través del disco solar. Sin embargo, el Sol también tenía su propias y oscuras "manchas solares" y, para asegurarse de cual era un nuevo planeta, Schwabe les siguió la pista.
 
Variación del número de manchas observadas 
Vulcano no existe, nunca se le ha visto durante un eclipse total. Sin embargo, después de una década o más de persistentes observaciones, Schwabe encontró algo que se les había escapado a todos los astrónomos de los dos siglos anteriores, desde que fueron descritas las manchas solares por Galileo y Christopher Scheiner. Detectó que el número de manchas crecía y disminuía en un ciclo casi regular, que duraba unos 11 años. Pronto sacó la conclusión de que las grandes "tormentas magnéticas", cuando se producía la perturbación del campo magnético (normalmente más de un 1%), parecía que ocurrían más frecuentemente durante los años en los que había más manchas. 
 
¿Qué eran las manchas solares? Galileo había conjeturado que eran nubes flotando en la atmósfera solar, que bloqueaban algo de su luz. Su verdadera naturaleza solo afloró cuando, en 1908, George Elery Hale, líder entre los astrónomos de los EE.UU., demostró que eran intensamente magnéticas. Su campo magnético es tan fuerte como el de un pequeño imán de hierro, unas 3000 veces más fuerte que el campo cerca de la superficie de la Tierra. Pero a pesar de eso, se extienden a menudo sobre áreas mayores que toda la superficie de la Tierra. Aparentemente, el campo magnético disminuye de algún modo el flujo de calor del interior del Sol, causando que las manchas sean ligeramente más oscuras que el resto del Sol.
 
La evidencia del magnetismo de las manchas es su luz emitida. Los gases resplandecientes emiten luz en unas longitudes de onda bien definidas (p.e. colores), un conjunto diferente para cada sustancia. Sin embargo en 1897,  Pieter Zeeman halló que cuando se emite esa luz desde la región de un fuerte campo magnético, la emisión se divide en longitudes de onda ligeramente diferentes, con una separación que se incrementa con la fuerza del campo. Los colores de la luz emitida desde las manchas se "dividen" de esa forma. 
 
El método fue posteriormente mejorado por Babcock y otros, permitiendo a los astrónomos observar no solo el campo magnético de las manchas, sino también el débil campo cercano a los polos del Sol. Se concluyó que el Sol tenía un campo polar parecido al de la Tierra, pero que invertía su polaridad cada ciclo de 11 años.

 Las manchas también nos ayudaron a conocer mejor el propio campo magnético terrestre. La superficie del Sol consiste en gas ionizado caliente ("plasma"), lo suficiente caliente para conducir la electricidad. Evidentemente, el campo de la mancha era producido por corrientes eléctricas, y es bien conocido que esas corrientes pueden generarse mediante un "proceso de dinamo", por el movimiento de un conductor eléctrico (p.e. el flujo de plasma solar) a través de un campo magnético. 

En 1919 Sir Joseph Larmor propuso que esos campos de las manchas solares eran debidos a tales corrientes de dinamo. Sugirió que existía un cadena cerrada de causa-efecto, en la que el campo creado por esas corrientes era también el campo que lo hacía posible, el campo en el que el movimiento del plasma generaba las corrientes requeridas. Muchos rasgos de las manchas continúan siendo un misterio, pero la idea de Larmor abrió una era de conocimientos nuevos de los procesos magnéticos en el centro de la Tierra.


Pulse aquí para ver el  articulo original de Schwabe en el que informó por primera vez de sus observaciones del ciclo de manchas solares. 

           Cronología del geomagnetismo
 

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Translated by J. Méndez
Last updated 25 November 2001

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