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Fotosfera

La estructura del Sol , una estrella de tipo G :Sin etiqueta: viento solar
Un miasma de plasma.
La superficie del sol

La fotosfera es la capa exterior de una estrella desde la que se irradia luz. Se extiende hacia la superficie de una estrella hasta que el plasma se vuelve opaco, equivalente a una profundidad óptica de aproximadamente 23 , [1] o equivalentemente, una profundidad desde la cual el 50% de la luz escapará sin ser dispersada.

Una fotosfera es la región más profunda de un objeto luminoso, normalmente una estrella, que es transparente a fotones de determinadas longitudes de onda .

Etimología

El término fotosfera se deriva de las raíces griegas antiguas , φῶς, φωτός/ phos , fotos que significan "luz" y σφαῖρα/ sphaira que significa "esfera", en referencia a que es una superficie esférica que se percibe que emite luz. [ cita necesaria ]

Temperatura

Se define que la superficie de una estrella tiene una temperatura dada por la temperatura efectiva en la ley de Stefan-Boltzmann . Las estrellas, excepto las estrellas de neutrones , no tienen superficie sólida o líquida. [nota 1] Por lo tanto, la fotosfera se usa típicamente para describir la superficie visual del Sol o de otra estrella .

Composición del sol

El Sol está compuesto principalmente por los elementos químicos hidrógeno y helio ; representan el 74,9% y el 23,8%, respectivamente, de la masa del Sol en la fotosfera. Todos los elementos más pesados, llamados metales en astronomía, representan menos del 2% de la masa, siendo el oxígeno (aproximadamente el 1% de la masa del Sol), el carbono (0,3%), el neón (0,2%) y el hierro (0,2%). el más abundante.

Sol

Atmósfera solar : temperatura y densidad. [5] Consulte aquí para conocer el significado de las líneas adicionales en el gráfico.

La fotosfera del  Sol tiene una temperatura entre 4.400 y 6.600 K (4.130 y 6.330 °C) (con una temperatura efectiva de 5.772  K (5.499 °C)) [6] [7] y una densidad de aproximadamente 3 × 10−4 kg / m3 ;​ [8] aumentando con la profundidad hacia el sol. [5] Otras estrellas pueden tener fotosferas más calientes o más frías. La fotosfera del Sol tiene entre 100 y 400 kilómetros de espesor. [9] [10] [11]

Fenómenos fotosféricos

En la fotosfera del Sol, los fenómenos más ubicuos son los gránulos : células de plasma de convección cada una de aproximadamente 1.000 km (620 millas) de diámetro con plasma caliente ascendente en el centro y plasma más frío cayendo en los espacios entre ellas, fluyendo a velocidades de 7 km/. s (4,3 millas/s). Cada gránulo tiene una vida útil de sólo unos veinte minutos, lo que da como resultado un patrón de "ebullición" que cambia continuamente. Los gránulos típicos se agrupan en supergránulos de hasta 30.000 km (19.000 millas) de diámetro con una vida útil de hasta 24 horas y velocidades de flujo de aproximadamente 500 m/s (1.600 pies/s), que transportan haces de campos magnéticos hasta los bordes de las células. Otros fenómenos magnéticamente relacionados en la fotosfera del Sol incluyen manchas solares y fáculas solares dispersas entre gránulos. [12] Estas características son demasiado finas para ser observadas directamente en otras estrellas; sin embargo, se han observado manchas solares de forma indirecta, en cuyo caso se las denomina manchas estelares .

Notas

  1. ^ En 2004, aunque se cree que las enanas blancas cristalizan desde la mitad hacia afuera, ninguna se ha solidificado por completo todavía; [2] y se cree que sólo las estrellas de neutrones tienen una corteza sólida, aunque inestable, [3] [4]

Referencias

  1. ^ Carroll, Bradley W. y Ostlie, Dale A. (1996). Astrofísica moderna . Addison-Wesley .
  2. ^ Kanaán, A.; et al. (MOJADO) (2005). "Observaciones del Whole Earth Telescope de BPM 37093: una prueba sismológica de la teoría de la cristalización en enanas blancas". Astronomía y Astrofísica . 432 (1): 219–224. arXiv : astro-ph/0411199v1 . Código Bib : 2005A y A...432..219K. doi :10.1051/0004-6361:20041125. S2CID  7297628.
  3. ^ Jones, PB (2003). "Naturaleza de los planos de falla en la materia de estrellas de neutrones sólidas". La revista astrofísica . 595 (1): 342–345. arXiv : astro-ph/0210207 . Código bibliográfico : 2003ApJ...595..342J. doi :10.1086/377351. S2CID  119335130.
  4. ^ Jones, PB (2004). "Heterogeneidad de la materia sólida de estrellas de neutrones: coeficientes de transporte y emisividad de neutrinos". Avisos mensuales de la Real Sociedad Astronómica . 351 (3): 956–966. arXiv : astro-ph/0403400 . Código Bib : 2004MNRAS.351..956J. doi :10.1111/j.1365-2966.2004.07834.x. S2CID  11877513.
  5. ^ ab John A. Eddy (1979). "SP-402 Un nuevo sol: los resultados solares de Skylab". NASA. Archivado desde el original el 18 de noviembre de 2004 . Consultado el 12 de julio de 2017 .
  6. ^ "Hoja informativa sobre el sol". nssdc.gsfc.nasa.gov . Consultado el 27 de agosto de 2023 .
  7. ^ "Resolución B3 sobre constantes de conversión nominales recomendadas para propiedades solares y planetarias seleccionadas" (PDF) . 2014. Archivado (PDF) desde el original el 28 de enero de 2016.
  8. ^ Centro Solar de Stanford (2008). "Las estadísticas vitales del sol". Archivado desde el original el 3 de julio de 2012 . Consultado el 20 de febrero de 2018 .
  9. ^ Burnett, Don. "Búsqueda de orígenes". NASA . Consultado el 5 de noviembre de 2023 .
  10. ^ "La fotosfera". NASA . Consultado el 5 de noviembre de 2023 .
  11. ^ "Capas del sol". NASA . Consultado el 5 de noviembre de 2023 .
  12. ^ "Física solar NASA/Marshall". NASA . Archivado desde el original el 5 de febrero de 2016 . Consultado el 19 de febrero de 2008 .

enlaces externos