¿ Qué Son Las Erupciones Solares ?

Una erupción solar es básicamente una explosión gigante en la superficie de nuestro Sol que ocurre cuando las líneas de campo magnético de las manchas solares se enredan y erupcionan.

La erupción solar se define como una variación repentina, rápida e intensa en el brillo.
Una erupción solar ocurre cuando la energía magnética que se ha acumulado en la atmósfera solar se libera repentinamente.

El material se calienta a muchos millones de grados en sólo minutos y la radiación se emite a través de prácticamente todo el espectro electromagnético, desde las ondas de radio en el extremo de longitud de onda larga, pasando por la emisión óptica hasta los rayos X y los rayos gamma en el extremo de longitud de onda corta.

La cantidad de energía liberada es equivalente a millones de bombas nucleares explotando al mismo tiempo!

¿ Qué Son Las Erupciones Solares ?

¿ Qué Son Las Erupciones Solares ?

Cómo Se Producen Las Erupciones Solares ?

Las erupciones solares se producen a menudo cuando el Sol está activo en los años alrededor del máximo solar. Muchas erupciones solares pueden ocurrir en un solo día durante este período! Alrededor del mínimo solar, las erupciones solares pueden ocurrir menos de una vez por semana.

Los brotes grandes son menos frecuentes que los pequeños. Algunas erupciones solares (en su mayoría más fuertes) pueden lanzar enormes nubes de plasma solar al espacio, lo que llamamos eyección de masa coronal.

Cuando una eyección de masa coronal llega a la Tierra, puede causar una tormenta geomagnética e intensos despliegues aurorales.

La clasificación de las erupciones solares

Las erupciones solares se clasifican como A, B, C, M o X según el flujo máximo (en vatios por metro cuadrado, W/m2) de 1 a 8 rayos X Ångströms cerca de la Tierra, medido por el instrumento XRS a bordo del satélite GOES-15 que se encuentra en una órbita geoestacionaria sobre el Océano Pacífico.

La siguiente tabla nos muestra las diferentes clases de erupción solar:

  • Clase W/m2 entre 1 y 8 Ångströms
  • A <10-7
  • B ≥10-7 <10-6
  • C ≥10-6 <10-5
  • M ≥10-5 <10-4
  • X ≥10-4

Cada categoría de clase de rayos X se divide en una escala logarítmica de 1 a 9. Por ejemplo: B1 a B9, C1 a C9, etc.
Un destello X2 es dos veces más potente que un destello X1, y es cuatro veces más potente que un destello M5. La categoría de clase X es ligeramente diferente y no se detiene en X9 sino que continúa.
Las erupciones solares de X10 o más fuertes a veces también se llaman «erupciones solares de clase Super X».

llamaradas solares de clase A y B

Las clases A y B son la clase más baja de erupciones solares. Son muy comunes y no muy interesantes.
El flujo de fondo (cantidad de radiación emitida cuando no hay llamaradas) está a menudo en el rango B durante el máximo solar y en el rango A durante el mínimo solar.

llamaradas solares de clase C

Las erupciones solares de clase C son erupciones solares menores que tienen poco o ningún efecto sobre la Tierra.
Sólo las erupciones solares de clase C que son de larga duración pueden producir una eyección de masa coronal, pero por lo general son lentas, débiles y rara vez causan una perturbación geomagnética significativa aquí en la Tierra.
El flujo de fondo (cantidad de radiación emitida cuando no hay erupciones) puede estar en el rango inferior de la clase C cuando una región compleja de manchas solares habita en el disco solar orientado hacia la Tierra.

llamaradas solares de clase M

Las erupciones solares de clase M son lo que llamamos erupciones solares medianas y grandes.
Causan apagones de radio pequeños (R1) a moderados (R2) en el lado de la luz del día de la Tierra. Algunas erupciones solares de clase M también pueden causar tormentas de radiación solar.

Las erupciones solares fuertes y de larga duración de clase M son probablemente candidatas para lanzar una eyección de masa coronal.

Si la erupción solar tiene lugar cerca del centro del disco solar orientado hacia la Tierra y lanza una eyección de masa coronal hacia nuestro planeta, hay una alta probabilidad de que la tormenta geomagnética resultante sea lo suficientemente fuerte para la aurora en las latitudes medias.

llamaradas solares de clase X

Las erupciones solares de clase X son las más grandes y fuertes de todas. En promedio, las erupciones solares de esta magnitud ocurren unas 10 veces al año y son más comunes durante el máximo solar que durante el mínimo solar.

Los apagones de radio de fuertes a extremos (R3 a R5) ocurren en el lado de la luz del día de la Tierra durante la erupción solar. Si la erupción solar es eruptiva y tiene lugar cerca del centro del disco solar orientado hacia la Tierra, podría causar una fuerte y duradera tormenta de radiación solar y liberar una importante eyección de masa coronal que puede causar tormentas geomagnéticas severas (G4) a extremas (G5) en la Tierra.

¿ Qué hay más allá de X9 ?

La clase X continúa después de la X9 en lugar de recibir una nueva letra y estas erupciones solares a menudo se conocen como erupciones solares «clase X».

Las erupciones solares que alcanzan o incluso superan la clase X10 son, sin embargo, muy raras y ocurren sólo unas pocas veces durante un ciclo solar. En realidad es bueno que estas poderosas erupciones solares no ocurran tan a menudo, ya que las consecuencias en la Tierra podrían ser severas.

Las eyecciones de masa coronal que pueden ser lanzadas por tales erupciones solares son conocidas por ser capaces de causar problemas con nuestra moderna tecnología como los satélites y las líneas eléctricas.

Una cosa a tener en cuenta con las erupciones de clase X es que una erupción solar X20 no es 10 veces más fuerte que una erupción solar X10.

Una erupción solar X10 equivale a un flujo de rayos X de 0,001 vatios/m2, mientras que una erupción solar X20 equivale a 0,002 vatios/m2 en la longitud de onda 1-8 Ångstrom.

La mayor erupción solar registrada desde que los satélites comenzaron a medirla en 1976 se estimó que fue una erupción solar X28 que ocurrió el 4 de noviembre de 2003 durante el Ciclo Solar 23.

El canal largo XRS del satélite GOES-12 se saturó en X17 durante 12 minutos debido a la intensa radiación.

Un análisis posterior de los datos disponibles arroja un flujo máximo estimado de X28, sin embargo, hay científicos que piensan que esta erupción solar fue aún más fuerte que X28.

Una cosa buena para nosotros fue que el grupo de manchas solares que produjo esta erupción solar ya había girado en gran parte del disco solar orientado hacia la Tierra cuando ocurrió la erupción solar X28.

Algo para tener en cuenta es que no ha habido una erupción solar que saturó los canales XRS en GOES-15 a partir de marzo de 2017, pero se espera que se saturará a casi los mismos niveles de flujo.

Apagones de radio de alta frecuencia (HF) causados por erupciones solares

Ráfagas de rayos X y radiación ultravioleta extrema que se emiten durante las erupciones solares y pueden causar problemas con las transmisiones de radio de alta frecuencia (HF) en el lado iluminado por el sol de la Tierra y son más intensas en lugares donde el Sol está directamente sobre la Tierra.

La mayor parte de las comunicaciones de radio de alta frecuencia (HF) (3-30 MHz) se ven afectadas durante estos eventos, aunque el desvanecimiento y la disminución de la recepción pueden extenderse a la Muy alta frecuencia (VHF) (30-300 MHz) y a frecuencias más altas.

Estos apagones son el resultado de una mayor densidad de electrones en la ionosfera inferior (capa D) durante una erupción solar, lo que provoca un gran aumento en la cantidad de energía que pierden las ondas de radio cuando pasan a través de esta capa.

Este proceso evita que las ondas de radio alcancen las capas mucho más altas de E, F1 y F2 donde estas señales de radio normalmente se refractan y rebotan a la Tierra.

Los apagones de radio causados por las erupciones solares son los eventos meteorológicos espaciales más comunes que afectan a la Tierra y también los más rápidos que nos afectan a nosotros.

Los eventos menores ocurren alrededor de 2000 veces cada ciclo solar. La emisión electromagnética producida durante las llamaradas viaja a la velocidad de la luz y tarda poco más de 8 minutos en viajar del Sol a la Tierra.

Este tipo de apagones de radio pueden durar desde varios minutos hasta varias horas, dependiendo de la duración de la erupción solar. La gravedad de un apagón de radio depende de la fuerza de la erupción solar.

La Frecuencia Más Alta Afectada (HAF) durante un apagón de radio de rayos X durante el mediodía local se basa en el valor actual de flujo de rayos X entre el 1-8 Ångström.

La Frecuencia Más Alta Afectada (HAF) puede ser derivada por una fórmula.
Abajo encontrará una tabla donde puede ver cuál es la Frecuencia Más Alta Afectada (HAF) durante un flujo específico de rayos X.

Clase y flujo de rayos X GOES Frecuencia más alta afectada

  • M1,0 (10-5) 15 MHz
  • M5.0 (5×10-5) 20 MHz
  • X1.0 (10-4) 25 MHz
  • X5.0 (5×10-4) 30 MHz

Escala R

La NOAA utiliza un sistema de cinco niveles llamado escala R, para indicar la gravedad de un apagón de radio relacionado con los rayos X.

Esta escala va desde R1 para un apagón de radio menor hasta R5 para un apagón de radio extremo, siendo R1 el nivel más bajo y R5 el más alto. Cada nivel R tiene un cierto brillo de rayos X asociado con él.

Esto va de R1 para un flujo de rayos X de M1 a R5 para un flujo de rayos X de X20.

Escala R Descripción GOES Umbral de rayos X por clase y flujo Frecuencia media

R1 Minor M1 (10-5) 2000 por ciclo (950 días por ciclo)

R2 Moderado M5 (5×10-5) 350 por ciclo (300 días por ciclo)

R3 Fuerte X1 (10-4) 175 por ciclo (140 días por ciclo)

R4 Severo X10 (10-3) 8 por ciclo (8 días por ciclo)

R5 Extremo X20 (2×10-3) Menos de 1 por ciclo

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