¿Tiene el Sol alguna atmósfera?
On enero 2, 2021 by admin¿Tiene el Sol alguna atmósfera propia? ¿Es como las atmósferas que tienen los planetas?
Comentarios
- Lo hace, pero ' no es un planeta. Tenga en cuenta también que algunos planetas no tienen atmósferas, o al menos tienen atmósferas extremadamente diluidas.
- ¿Podríamos decir que la corona es algún tipo de atmósfera? O simplemente llamémoslo corona de Sun ' s.
- Como dijo @ J.Chomel: primero define " atmósfera " para cualquier cuerpo gaseoso
- En algún punto entre Mercurio y el núcleo solar, la presión del gas alcanza 1013.25 hPa. Esa ' s presión a nivel del mar en la Tierra. Principalmente hidrógeno, por lo que ' no sobrevivirás respirando esa sustancia.
- Oh, sí, " Atmósferas estelares " (1970) todavía está impreso: google.com/… Parece que ' están hasta el volumen 6. -Muchas integrales agradables en la primera edición. Es probable que ' se hayan vuelto más complicados con los años.
Respuesta
Sí, el Sol tiene atmósfera.
Descargo de responsabilidad: «No estoy seguro de que quisieras decir esto, pero tu pregunta implica que el Sol es un planeta. Por supuesto, es una estrella». y no un planeta. Solo quería dejar eso en claro.
¿Qué es una atmósfera?
Cuando preguntas si el Sol tiene atmósfera, en realidad estás preguntando una pregunta engañosa. ¿Qué quieres decir con atmósfera? ¿Cómo se define el límite del Sol, por encima del cual cualquier cosa se considera una atmósfera? Esto es bastante fácil para planetas como la Tierra, ya que tienen una bonita superficie sólida. Pero el Sol es una bola gigante de plasma calentada a miles de grados. No existe una división fácil o clara entre la «superficie» y la «atmósfera». Cualquier discusión sobre la atmósfera del Sol implica definir lo que queremos decir con la superficie del Sol.
Profundidad óptica
Dicho esto, los astrónomos han ideado formas (arbitrarias) de definir la superficie del Sol. Una métrica común es usar profundidad óptica . La profundidad óptica es un número sin unidades que define la capacidad de «ver» a través de un gas (o plasma). Una profundidad óptica de 1 o más significa que el gas es opaco y no se puede ver a través de él. Una profundidad óptica menor que uno significa que el gas es transparente y se puede ver a través de él.
Sin embargo, cuando tienes algo en el Sol o incluso niebla, la profundidad óptica varía con la distancia a la que miras hacia ese objeto. Hablaré de la niebla porque es familiar, pero la misma idea se aplica a la atmósfera del Sol. Digamos que estás parado en un bosque y hay mucha niebla. Hay un árbol a 1 metro de ti que puedes ver. Podrías medir tu profundidad óptica, $ \ tau $, de la niebla entre tú y el árbol y podrías encontrar que $ \ tau = 0.15 $. Dado que $ \ tau $ es menos de uno, eso implica que puede ver el árbol, pero el valor de $ \ tau $ también implica qué tan bien puede verlo. Si $ \ tau = 0 $, no hay nada entre usted y el árbol que impida su capacidad para verlo. Digamos que hay otro árbol que está a 5 metros de distancia. Ahora hay más niebla entre usted y el árbol y mientras todavía puede verlo, es más difícil verlo. La profundidad óptica de la niebla entre usted y el árbol a 5 metros de distancia podría ser $ \ tau = 0,75 $. Aún es menos de uno, lo que implica que el árbol es visible, pero debido a que hay más niebla entre usted y el árbol, la profundidad óptica es mayor. Finalmente, puede haber un árbol a 10 metros de distancia con tanta niebla entre usted y el árbol que la profundidad óptica es $ \ tau = 1.5 $. No puede ver este árbol porque hay demasiada niebla en el camino. Es de esperar que ahora se dé cuenta de que cualquier cosa que esté a una distancia donde $ \ tau > 1 $ no es visible para usted. Eso define efectivamente una «superficie» a tu alrededor precisamente cuando $ \ tau = 1 $. Cualquier cosa más allá de ese punto no es visible y cualquier cosa más cercana es visible.
Si estás hablando del Sol, puedes mirar al Sol, pero solo verás la luz que se origina en un punto donde $ \ tau < 1 $. Hay innumerables fotones rebotando dentro del Sol, pero no puedes verlos porque están en una parte opaca del Sol. Los astrónomos usan la profundidad óptica como métrica para definir la «superficie» del Sol.
Tenga en cuenta que la descripción anterior está muy simplificada, casi hasta el punto de ser errónea. La profundidad óptica es una métrica útil para definir una superficie, pero no implica que haya un radio exacto para la superficie o incluso que la superficie sea constante para cada longitud de onda. Hay muchos otros factores que hacen que esto sea mucho más complicado de lo que estoy describiendo aquí. Sin embargo, espero que se haga una idea general.
La atmósfera del Sol
Para el Sol, la atmósfera sería cualquier cosa por encima de la superficie. Nominalmente, la superficie se define como el punto donde $ \ tau = 2/3 $ (a pesar de lo que dije anteriormente, y por razones que no entraré aquí). La atmósfera sobre esta superficie es complicada y difícil de estudiar. La atmósfera, justo encima de la superficie, es violenta, turbulenta, llena de explosiones y campos magnéticos, y extremadamente caliente. A continuación se muestran algunas imágenes de esta región de la atmósfera.
Izquierda: Imagen de la corona durante un eclipse solar. Derecha: imagen de la corona de SOHO . Se ha colocado una máscara de ocultación sobre el Sol.
Sin embargo, la atmósfera del Sol se extiende mucho más allá. De hecho, la Tierra se mueve actualmente a través de la atmósfera del Sol. Es muy tenue cerca de la Tierra, pero aún existe. La atmósfera del Sol que golpea nuestro planeta es la razón de la aurora. Más allá de las partes inferiores, la atmósfera se conoce generalmente como el viento solar . Este viento solar en realidad se extiende mucho más allá, incluso más allá de Plutón. Es difícil definir exactamente qué tan lejos, pero las estimaciones sitúan la atmósfera de nuestro Sol extendiéndose hasta aproximadamente $ \ sim230 \: \ mathrm {AU} $ . En ese punto está el arco de choque, donde la atmósfera de nuestro Sol choca contra el medio interestelar que nos rodea.
La atmósfera de nuestro propio Sol es difícil de estudiar a gran escala ya que estamos dentro de ella, pero hemos podido observar este arco de choque alrededor de otras estrellas, como se muestra a continuación.
LL Orionis arco de choque en la nebulosa de Orión. La atmósfera de la estrella choca con el flujo de la nebulosa. Hubble, 1995
Comentarios
- +1 Gran respuesta: explica cómo definimos la superficie del Sol, lo cual es importante para definir la atmósfera. Dicho esto, personalmente creo que ' es un poco exagerado llamar al viento solar parte de la atmósfera porque AFAIK las partículas no son ' t unido gravitacionalmente al sol. Además, para que conste, las capas debajo de la superficie también son turbulentas, violentas y difíciles de estudiar. 😉
- @warrick Conozco a algunos astrónomos solares que no estarían de acuerdo contigo acerca de que el viento solar no es parte de la atmósfera 🙂 En cuanto a estar ligado gravitacionalmente, la mayoría del viento solar es ~ 400 km / s mientras la velocidad de escape es ~ 600 km / s. Hay " viento solar rápido " en el rango de 700-800 km / s, pero pierde su fuerza una vez que golpea la proa. y de todos modos queda atado gravitacionalmente.
- ¡Me corrijo! 🙂
- Un ejemplo de una pregunta de baja calidad que genera una respuesta de alta calidad. ¡Aprendí más de lo que esperaba!
- @zephyr, Gracias por la respuesta … Creo que tiene un malentendido aquí. La pregunta no ' significa que el Sol es un planeta. Pero lo que significaba era, " atmósfera como otros planetas ".
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