{"id":254900,"date":"2018-04-12T14:54:45","date_gmt":"2018-04-12T17:54:45","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=254900\/"},"modified":"2018-04-12T15:17:47","modified_gmt":"2018-04-12T18:17:47","slug":"el-costo-de-brillar-tanto","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/el-costo-de-brillar-tanto\/","title":{"rendered":"El costo de brillar tanto"},"content":{"rendered":"
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NASA\/SDO, HMI<\/span><\/a> Manchas ti\u00f1en la superficie del Sol: el planeta Venus es el c\u00edrculo oscuro en lo alto a la izquierdaNASA\/SDO, HMI<\/span><\/p><\/div>\n

El Sol parece pagar un precio por alimentar con luz y calor a los planetas situados a su alrededor. Tanta generosidad le extrae, aunque muy lentamente, parte de la energ\u00eda que lo mantiene girando en torno de su propio eje. Todav\u00eda no se sabe qu\u00e9 influencia puede tener esto a corto o a largu\u00edsimo plazo sobre la vida de la estrella m\u00e1s importante del vecindario. Se sospecha que este fen\u00f3meno puede tener efectos sobre los campos magn\u00e9ticos que se generan en el interior del Sol, responsables de las explosiones que arrojan part\u00edculas y energ\u00eda al espacio y que llegan a la atm\u00f3sfera terrestre, perjudicando el funcionamiento de sat\u00e9lites. Pero se hace necesario investigar m\u00e1s.<\/p>\n

\u201cEl Sol no parar\u00e1 de girar en los pr\u00f3ximos tiempos, pero descubrimos que la misma radiaci\u00f3n solar que calienta la Tierra est\u00e1 \u2018frenando\u2019 al Sol\u201d, afirm\u00f3 el astr\u00f3nomo Jeff Kuhn, de la Universidad de Haw\u00e1i, en Estados Unidos, en un comunicado a la prensa en diciembre de 2016.<\/p>\n

Kuhn coordin\u00f3 un estudio que en el cual se midi\u00f3 con precisi\u00f3n una sutil desaceleraci\u00f3n de la velocidad de rotaci\u00f3n de las capas m\u00e1s externas del Sol. Publicado en febrero en la revista Physical Review Letters<\/em>, este trabajo cont\u00f3 con la participaci\u00f3n del astr\u00f3nomo brasile\u00f1o Marcelo Emilio, docente de la Universidad Estadual de Ponta Grossa (UEPG), en el estado de Paran\u00e1, y verific\u00f3 que las capas m\u00e1s alejadas del centro de la estrella se mueven m\u00e1s lentamente que las m\u00e1s internas.\u00a0 Con base en las mediciones realizadas ahora, los investigadores calculan que la fot\u00f3sfera, la capa de la atm\u00f3sfera responsable de la emisi\u00f3n de las part\u00edculas de luz que escapan del Sol, tiene una velocidad de rotaci\u00f3n alrededor de un 2% menor que la de zonas m\u00e1s profundas de la estrella.<\/p>\n

Esta diferencia ocurre porque el Sol no es una esfera maciza. El astro est\u00e1 formado por un gas muy caliente que contiene part\u00edculas cargadas el\u00e9ctricamente (plasma) de hidr\u00f3geno y helio, los elementos qu\u00edmicos m\u00e1s sencillos y abundantes del Universo. Se sabe tambi\u00e9n que existe una diferencia de densidad de ese plasma seg\u00fan la profundidad en que se encuentre. Es m\u00e1s denso en las regiones m\u00e1s internas del Sol que en las externas: en el n\u00facleo de la estrella, el plasma es 10 veces m\u00e1s denso que el plomo, mientras que en la atm\u00f3sfera solar es 10 mil veces menos denso que el aire en la superficie de la Tierra.<\/p>\n

A causa de ese gradiente de densidades, las dos terceras partes m\u00e1s internas del Sol se comportan como una esfera r\u00edgida y maciza, donde todos los puntos giran en conjunto en un mismo sentido. \u201cEl n\u00facleo rueda completo y solidario, y ser\u00eda dif\u00edcil obtener una medida de su eventual desaceleraci\u00f3n\u201d, comenta el astrof\u00edsico Nelson Leister, docente de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP) especializado en f\u00edsica y astrometr\u00eda solar.<\/p>\n

La tercera parte m\u00e1s superficial, a su vez, funciona como un fluido: sus puntos se mueven en el mismo sentido que los de la zona m\u00e1s interna, pero a velocidades distintas. Mediciones realizadas en las \u00faltimas d\u00e9cadas ya indicaban que el tercio exterior del Sol se mov\u00eda m\u00e1s lentamente que los dos tercios interiores. Ahora tambi\u00e9n se sabe que en la porci\u00f3n m\u00e1s superficial, la velocidad disminuye a medida que aumenta la distancia con respecto al n\u00facleo del Sol.<\/p>\n

Desde hac\u00eda alg\u00fan tiempo, los astr\u00f3nomos sospechaban que incluso en la atm\u00f3sfera solar habr\u00eda estratos movi\u00e9ndose a velocidades distintas. Datos recabados durante la d\u00e9cada de 1980 sobre el ritmo de desplazamiento de las manchas solares, regiones m\u00e1s oscuras y fr\u00edas de la atm\u00f3sfera del Sol, presentaban peque\u00f1as variaciones, interpretadas por algunos cient\u00edficos como producto de una posible diferencia en su velocidad de desplazamiento.<\/p>\n

Al utilizar 27 millones de im\u00e1genes de alt\u00edsima resoluci\u00f3n del Sol, obtenidas por el sat\u00e9lite Solar Dynamics Observatory, de la agencia espacial estadounidense (la Nasa), Kuhn, Emilio y sus colaboradores midieron con una precisi\u00f3n nunca antes obtenida alteraciones sutiles en el movimiento de la fot\u00f3sfera. Y confirmaron que esa diferencia de rotaci\u00f3n existe y puede medirse incluso entre estratos de una franja de tan s\u00f3lo 150 kil\u00f3metros de espesor de esa capa; esos 150 kil\u00f3metros corresponden al 0,02% (o una quincuag\u00e9sima parte) del radio del Sol. Un punto en la cima de esa capa tarda un 2,7% m\u00e1s de tiempo para completar una vuelta alrededor del eje del Sol que otro localizado a la misma latitud, pero ubicado en la base. Es un efecto sutil, pero que se vuelve relevante en el transcurso del tempo.<\/p>\n

Un viaje m\u00e1s lento
\n<\/strong>Un ejemplo ayuda a aclarar el tema. Si un punto cualquiera de una capa interna de la estrella tarda 30 d\u00edas para concluir una vuelta alrededor del eje solar, un punto en la base de la fot\u00f3sfera ubicado en la misma latitud \u2013desde el siglo XVII se sabe, mediante el estudio de las manchas solares, que la velocidad de desplazamiento cambia a distintas latitudes, y disminuye en direcci\u00f3n a los polos\u2013 tarda 19 horas m\u00e1s para trazar el mismo trayecto. Para un punto situado en la cima de la fot\u00f3sfera, ser\u00eda necesario sumarle otras dos horas a ese viaje, que totalizar\u00eda 21 horas m\u00e1s.<\/p>\n

Desde que el Sol surgi\u00f3, hace 5 mil millones de a\u00f1os, los astr\u00f3nomos estiman que ya habr\u00eda completado 60 mil millones de vueltas alrededor de su propio eje. En todo ese tiempo, el frenado de la atm\u00f3sfera habr\u00eda sido ya suficiente como para alterar la velocidad de rotaci\u00f3n de una capa del Sol de 35 mil kil\u00f3metros de profundidad, o el 5% del radio de la estrella. Estos datos, que figuran en el art\u00edculo de Physical Review Letters<\/em>, coinciden con los de estudios anteriores. Al final de los a\u00f1os 1980, mediciones de la velocidad de propagaci\u00f3n de las ondas sonoras en el interior del Sol, realizadas mediante el empleo de una t\u00e9cnica llamada heliosismolog\u00eda, indicaban que el 5% m\u00e1s exterior de la estrella ten\u00eda una velocidad de rotaci\u00f3n m\u00e1s baja que el resto. Pero nadie sab\u00eda explicar el motivo de ello.<\/p>\n

En el trabajo actual, Emilio, el equipo de Kuhn y el astr\u00f3nomo Rock Bush, de la Universidad Stanford, creador de uno de los instrumentos del SDO, plantean que la desaceleraci\u00f3n del Sol ser\u00eda consecuencia del frenado de los fotones. Es como si cada fot\u00f3n (cada part\u00edcula de luz) emitido por las capas m\u00e1s exteriores de la estrella cargase consigo una cantidad \u00ednfima de la energ\u00eda que mantiene a la atm\u00f3sfera solar girando. Seg\u00fan Kuhn, este efecto est\u00e1 frenando muy lentamente a la estrella a partir de su superficie.<\/p>\n

Para confirmar esta hip\u00f3tesis, ser\u00e1 necesario aguardar alg\u00fan tiempo todav\u00eda. \u201cEsta p\u00e9rdida es muy peque\u00f1a\u201d, dice Emilio, director del Observatorio Astron\u00f3mico de la UEPG. Seg\u00fan el investigador, quien con sus colaboradores realiz\u00f3 en 2012 la medici\u00f3n m\u00e1s precisa realizada hasta ahora del radio solar (el mismo tiene 697 mil kil\u00f3metros y es 109 veces mayor que el de la Tierra), ser\u00eda necesario observar el Sol durante millones de a\u00f1os para medir si la p\u00e9rdida de fotones corresponde a la desaceleraci\u00f3n que est\u00e1 ocurriendo. O al menos esperar que termine la construcci\u00f3n del mayor telescopio dedicado a la observaci\u00f3n solar: el Daniel K. Inouye Solar Telescope (DKIST), que se lleva adelante en una de las islas de Haw\u00e1i. Est\u00e1 previsto que este equipamiento est\u00e9 listo en 2020. El mismo contar\u00e1 con un espejo de 4 metros de di\u00e1metro al que deber\u00e1 enfri\u00e1rselo para que soporte la energ\u00eda que recibir\u00e1 proveniente del Sol. \u201cCuando est\u00e9 funcionando\u201d, dice Emilio, \u201cese telescopio observar\u00e1 una parte del Sol con suma resoluci\u00f3n y quiz\u00e1 se logre entonces efectuar ese tipo de medici\u00f3n con bastante precisi\u00f3n\u201d.<\/p>\n

Art\u00edculo cient\u00edfico<\/em>
\nCUNNYNGHAM, I. et al.<\/em> A Poynting-Robertson-like drag at the Sun\u2019s surface<\/a>. Physical Review Letters<\/strong>. 3 feb. 2017.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"La emisi\u00f3n de part\u00edculas de luz hace el Sol girar m\u00e1s lentamente","protected":false},"author":16,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[274],"coauthors":[105],"class_list":["post-254900","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es","tag-astronomia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/254900","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/16"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=254900"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/254900\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=254900"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=254900"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=254900"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=254900"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}