¿Por qué la atmósfera del sol es más caliente que su superficie?

¿Por qué la atmósfera del sol es más caliente que su superficie? – Olivia, 9 años, Canberra

Hola Olivia, ¡esta es una gran pregunta! De hecho, es una pregunta fascinante que muchos científicos de todo el mundo están tratando de responder.

El hecho del asunto – ¡no lo sabemos! Pero tenemos algunas ideas sobre la fuente de energía que calienta la atmósfera del sol y tiene mucho que ver con el campo magnético del sol. Déjame explicarte lo que esto significa.

El calor del sol

El calor se forma en el centro del Sol, en su núcleo, donde la temperatura alcanza los 27 millones de grados Celsius. Y como mantenerse alejado de una fogata, la temperatura se vuelve más fría lejos del corazón.

La temperatura de la superficie del Sol es de unos 6000 ℃, lo que significa que es mucho más fría que el núcleo. Además, continúa enfriándose a poca distancia por encima de la superficie.

Pero sobre la superficie, en la atmósfera, la temperatura sube repentinamente, ¡alcanzando más de un millón de grados! Entonces, algo debe estar calentando la atmósfera del sol. Pero no podemos decir fácilmente qué es.

La clave es el campo magnético del sol.

La idea principal entre los expertos es que el campo magnético del sol lleva energía desde el interior del sol a través de su superficie a su atmósfera.

Como la Tierra, el Sol tiene un campo magnético. Podemos imaginar un campo magnético como líneas invisibles que conectan los polos norte y sur de una estrella o planeta.

No podemos ver los campos magnéticos, pero sabemos que están ahí porque tenemos cuerpos que interactúan con ellos. Por ejemplo, la aguja de una brújula en la Tierra siempre apuntará al Polo Norte porque se alinea con el campo magnético de la Tierra.

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Aquí puede ver cómo el campo magnético de la Tierra se extiende hacia el espacio y viceversa. El extremo rojo es el polo norte magnético y el extremo blanco es el polo sur.
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Si bien el Sol también tiene un polo norte y sur, su campo magnético se comporta de manera diferente al de la Tierra y parece más caótico. En la superficie del Sol, las líneas del campo magnético parecen muchos anillos que se elevan desde la superficie hacia la atmósfera, y estos anillos están cambiando todo el tiempo.

Si los anillos se tocan, pueden provocar explosiones repentinas de enormes cantidades de energía que calientan la atmósfera. También sabemos que hay ondas que viajan a lo largo de las líneas del campo magnético provocando que la energía aumente. ¿Podrían ser responsables de calentar la atmósfera?

¿Es una combinación de ondas y explosiones, o algo completamente diferente? Poder medir el campo magnético del Sol nos ayudará a comprender lo que está sucediendo.

Así es como pensamos que se verían las líneas del campo magnético del Sol si pudiéramos verlo salir de su superficie.
NASA

Medición de campo magnético

Los campos magnéticos pueden ser invisibles, pero aún podemos medirlos porque hacen pequeños cambios en la luz que proviene del sol. La superficie del Sol es muy brillante, por lo que es fácil ver cambios en la luz proveniente de la superficie y medir el campo magnético allí.

Pero la atmósfera del Sol es tan caliente que la luz ya no es visible. Produce rayos X, que es un tipo de luz que no podemos ver. Incluso si usamos telescopios de rayos X especiales, los rayos X de la atmósfera del Sol son demasiado tenues para que podamos ver cómo se ve el campo magnético atmosférico.

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La buena noticia es que hay un nuevo satélite, NASA. Sonda solar Parker, que ahora orbita cerca del Sol (pero no demasiado) y ya está volando a través del campo magnético para medir. Deberíamos recibir mucha información nueva y emocionante de él durante los próximos cinco años.

Estas mediciones del campo magnético nos acercarán a comprender qué hace que la atmósfera del Sol y otras estrellas sea más caliente que su superficie.

La sonda solar Parker de la NASA tiene aproximadamente el tamaño de un automóvil.
NASA


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