Seguro que alguna vez has visto fotos del Sol con manchas oscuras en su superficie. Estas marcas, conocidas como manchas solares, se han estudiado durante cientos de años, pero ¿qué son? ¿Qué las provoca? ¿Hay alguna forma de verlas con seguridad?
¿Qué son las manchas solares?
El Sol, por supuesto, es nuestra estrella más cercana en el espacio. Una estrella está compuesta principalmente de helio e hidrógeno y genera calor y luz mediante el proceso de fusión nuclear en su núcleo.
El Sol es una estrella bastante típica, de unos 4.600 millones de años, y genera una cantidad asombrosa de energía; en sólo un segundo, produce aproximadamente un millón de veces más energía que la que consume la población de la Tierra en un año.
Por eso no es de extrañar que, a pesar de encontrarse a 150 millones de kilómetros de distancia, siga siendo tan brillante como para cegar y tan caliente como para quemar.
¿Cómo es de caliente? Puede que en verano haga calor, pero eso no es nada comparado con el Sol. Con una temperatura media de 5.500 °C (10.000 °F), es lo bastante caliente como para derretir diamantes (¡y algo más!), pero incluso el Sol tiene sus regiones más frías.
Esas regiones son las manchas solares. Su temperatura oscila entre 3.000 °C y 4.500 °C y, al ser más frías, producen mucha menos luz. En consecuencia, aparecen oscuras frente a la superficie de fondo del Sol.
¿Qué causa las manchas solares?
Además de generar una increíble cantidad de energía, el Sol también produce un intenso campo magnético, y es este campo el responsable de producir las manchas solares.
Así es como funciona: Como el Sol es una enorme esfera de gas denso, su superficie se mueve como un fluido y las distintas zonas de su superficie giran a velocidades diferentes. La velocidad de rotación varía en función de la latitud: los gases del ecuador se mueven más rápido y la velocidad disminuye cuanto más nos acercamos a los polos norte o sur.
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Por ejemplo, el ecuador del Sol completa una rotación en unos 24-25 días, mientras que los polos tardan unos 10 días más.
Estas diferentes velocidades de rotación hacen que el campo magnético se retuerza y distorsione. Entonces se forma una mancha solar en la que el campo magnético se concentra y enreda en una zona específica y rompe la superficie del Sol.
Tampoco se trata de perturbaciones menores. Las manchas solares suelen formarse en grupos, cada uno de los cuales suele tener entre 16.000 y 80.000 kilómetros (10.000 y 50.000 millas) de diámetro. En comparación, la Tierra tiene algo menos de 13.000 kilómetros de diámetro, por lo que la gran mayoría son mayores que la Tierra.
(La mayor mancha solar registrada se produjo en 1947 y se cree que tenía unos 300.000 kilómetros de diámetro. Es lo suficientemente grande como para tragarse dos Júpiter).
Manchas y erupciones solares: Hermanas solares
El mismo proceso que da lugar a las manchas solares también puede tener consecuencias para la Tierra. Cuando los campos magnéticos se retuercen y enredan sobre las manchas solares, también pueden provocar explosiones de energía que brotan del Sol.
Esta energía, denominada erupción solar, puede alcanzar la Tierra y provocar perturbaciones en nuestro propio campo magnético. Al dispersarse por el campo, esta energía choca con las partículas de gas de nuestra atmósfera, y los observadores de la Tierra ven auroras en el cielo.
Sin embargo, hay otras consecuencias potencialmente más peligrosas. Como esta energía carga los electrones de la atmósfera terrestre, también puede perturbar las señales de radio, interrumpir las comunicaciones por satélite e incluso provocar fluctuaciones en las redes eléctricas de la Tierra.
Un famoso incidente tuvo lugar el 13 de marzo de 1989, cuando una tormenta solar sumió en la oscuridad durante 12 horas a toda la provincia canadiense de Quebec.
Las manchas solares y el ciclo solar
Por último, conviene saber que la frecuencia de formación de las manchas solares está estrechamente ligada al ciclo solar. Éste dura una media de 11 años y, aunque no se comprende del todo, se cree que está causado por las fluctuaciones del campo magnético del Sol.
A medida que cambia la complejidad del campo, también lo hace la probabilidad de que se formen manchas solares. Cuando el campo es más complejo, el índice de formación de manchas solares es más elevado. Por ello, esta parte del ciclo solar se denomina máximo solar.
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Por el contrario, en el extremo opuesto de la escala, cuando el campo es menos complejo, las manchas solares se forman con mucha menos frecuencia, e incluso puede haber períodos prolongados en los que no hay manchas solares en absoluto.
El último mínimo solar se produjo en diciembre de 2019, y se espera que el próximo máximo comience en julio de 2025.
Cómo observar las manchas solares con seguridad
En primer lugar, NUNCA debe mirar directamente al Sol con los ojos o a través de unos prismáticos no modificados o un telescopio. Sin embargo, existen varias formas de mirar al Sol con seguridad si desea observar manchas solares.
Aunque el telescopio sólo existe desde hace poco más de 400 años, la existencia de las manchas solares se conoce desde hace miles de años. Esto se debe a que en los días de niebla extrema, la luz del Sol se reduce considerablemente y es posible ver el Sol como un disco. En estas circunstancias, una mancha solar lo suficientemente grande puede ser visible a simple vista como una diminuta marca oscura en el Sol.
Aun así, no es aconsejable mirar al Sol de esta forma. A medida que la niebla se desplaza, puede despejarse parcialmente y atravesarla con toda su fuerza, dañando el ojo en el proceso o incluso causando ceguera.
Crea tu propia cámara oscura
Una alternativa más segura es crear una cámara oscura. Es fácil de hacer y puede ser una divertida actividad familiar para el fin de semana.
Básicamente, coge una caja y haz un agujero pequeño y otro grande en uno de los lados. El agujero pequeño permite que la luz entre en la caja, mientras que el grande sirve para mirar a través de él. Dentro de la caja, en el extremo opuesto de los agujeros, se pega un trozo de papel blanco, que actúa como una pantalla de proyector. El agujero grande proyectará la imagen del Sol sobre este papel.
De espaldas al Sol, dirige el agujero pequeño hacia el Sol y mira a través del agujero grande. Requiere un poco de ensayo y error, pero una vez alineado, podrás ver la imagen del Sol proyectada en la caja.
Puedes encontrar instrucciones sobre cómo construir una cámara oscura sencilla aquí.
Compra un telescopio especializado, adapta el tuyo o utiliza el de la NASA
Si ya tienes un telescopio, puedes modificarlo con un filtro solar. Son como tapas que se colocan en el extremo de la abertura del telescopio y bloquean la mayor parte de la luz solar. De este modo, podrá observar el Sol sin dañarse los ojos.
Si no está seguro de cuál es el mejor filtro solar para su telescopio, nuestros expertos han creado una calculadora de filtros solares.
(Es posible que vea algunos sitios que venden filtros solares que se pueden acoplar a un ocular, como un filtro lunar para observar la Luna. En general, hay que evitarlos, ya que el cristal suele ser de calidad inferior y el calor magnificado del Sol puede hacer que se rompa).
Si desea observar o tomar imágenes del Sol, puede adquirir un telescopio solar. Dado que están diseñados específicamente para este fin, cuestan más que un telescopio normal, pero la calidad de las imágenes es incomparable.
¿Quieres ver más? También puedes ver imágenes en directo del Sol desde el Observatorio de Dinámica Solar (SDO) de la NASA aquí.
Qué puede esperar ver
Por último, ¿qué verá? Si utiliza una cámara oscura o un telescopio de baja potencia, es posible que sólo vea el Sol con una serie de marcas oscuras. Aunque no veas mucho, puedes registrar las posiciones de las manchas solares y seguir sus movimientos en los próximos días y semanas.
Sin embargo, utilice un aumento mayor y verá más detalles. Por ejemplo, cuando la mayoría de los astrónomos aficionados oyen las palabras «umbra» y «penumbra», piensan en un eclipse lunar y en la sombra de la Tierra. Sin embargo, ambas palabras también se aplican a las manchas solares.
La umbra de una mancha solar es la región central donde la mancha aparece más negra. A su alrededor se encuentra la penumbra, donde la mancha puede aparecer moteada y mostrar cierta textura.
El Sol, nuestra estrella, es complejo, con una serie de procesos entrelazados que influyen unos en otros. El campo magnético en sí puede ser invisible a los ojos, pero las manchas solares son una prueba de su existencia y una forma fascinante de estudiar una estrella de cerca.
