► Monitorización: Actualización y previsión 29-30 de Diciembre de 2016.

Imágenes procedentes del satélite SDO (Solar Dynamics Observatory). Animación conceptual del SDO:

Paleta de colores con los diferentes colores asignados a los distintos filtros de longitud de onda del ultravioleta extremo del SDO. Cada una destaca las capas exteriores del Sol.

Imágenes actualizadas a 29 de Diciembre. 10:02 UTC.

Comenzamos por la corona del  disco solar frontal. Esta imagen está expuesta en una longitud de onda de 171 Angstroms (Angstrom, es la unidad  empleada principalmente para expresar las longitudes de onda en el espectro electromagnético) del ultra violeta extremo. En este canal de imagen, podemos observar la actividad en la corona solar. La corona solar es la capa más externa del Sol, y el plasma que la conforma se extiende más de un millón de kilómetros desde su origen en la cromosfera, con una temperatura de más de 2.000.000 ºC.

Podemos observar bucles magnéticos coronales, arcos de plasma que se extienden fuera del Sol, donde el plasma se mueve a lo largo de líneas de campo magnético, áreas más oscuras donde el plasma es más frío, algunas protuberancias y filamentos. Las áreas más brillantes que se observan aquí, son lugares donde el campo magnético se concentra cerca de la superficie y es muy fuerte.

La imagen destacada:  Limbo Noreste. Bucles de arcos magnéticos coronales de la región activa 12617, que en las próximas horas se adentrará nuevamente en el disco solar frontal junto a una nueva región candidata. Una erupción de filamento se desprende de la región.

Animación conceptual de bucles magnéticos que se elevan desde el interior perforando la superficie formando manchas solares. Estos arcos salen de la superficie solar y ascienden  miles de kilómetros generados por la fuerte concentración  magnética y la torsión generada por la rotación diferencial, haciendo que el plasma fluya a través de estas líneas magnéticas. Cuando estos colapsan, se rompen y reconectan generando fulguraciónes solares, liberando de forma súbita la energía comparable de diez mil millones de  bombas atómicas como la más potente jamás detonada (la bomba del zar), emitiendo radiación electromagnética en todas las longitudes de onda del espectro electromagnético (desde ondas de radio a  rayos gamma), y acelerando los electrones, protones e iones  a velocidades casi a la velicidad de la luz.

La Cromosfera Solar

Nos adentramos hasta la Cromosfera. Para observar esta capa con detalle usando la longitud de onda de 304 Angstroms. Esta capa, va desde los 3.000 a 5.000 kilómetros de profundidad  y  su   temperatura se incrementa desde los aproximadamente 3.500 ºC  hasta más de 34.000 ºC en el límite exterior de transición con la corona solar.

En ella podemos observar  espículas. estos picos verticales los cuales enmarcamos algunos sectores como ejemplo en color amarillo, apenas duran unos minutos, son chorros de gas expulsados de la cromosfera a una veintena de kilómetros por segundo, y que penetran la región exterior del sol a varios millares de kilómetros. Las espículas solo pueden ser observadas en el limbo solar. Estas salen en grupos formando lo que parece un campo de hierba ondulante. También son visibles las regiones más brillantes causadas por las fáculas en la fotosfera, denominadas en esta capa como Plage (playa en francés).

Con mejor detalle, observamos las zonas donde se ubican las más frías y densas extensiones de nubes de plasma quiescente y activas (filamentos y protuberancias), las cuales destacamos en color blanco. Estas estructuras destacadas nos interesan mucho, pues son susceptibles de desprenderse y eyectarse, asociando (en algunos casos) una eyección de masa coronal CME. Una eyección de masa coronal, es una inmensa nube de plasma acompañada de una onda de coque que liberan enormes cantidades de materia, y  que puede viajar a más de un millón de Kilómetros por hora. Sus partículas magnetizadas lanzadas al espacio consisten principalmente en electrones y protones. Dicho evento se vigila con celo por su posible afectación (dependiendo del ángulo, trayectoria, velocidad, densidad) en nuestro planeta.

La Fotosfera solar

La siguiente capa hacia el interior del sol a observar es la Fotosfera, como su nombre indica, es la zona donde se emite la luz visible del Sol y prácticamente toda la energía radiante que la estrella envía al espacio. Esta capa de plasma  se halla sometida a fuertes presiones, y tiene unos  300 km de espesor, con una temperatura de unos 5.500 Cº.

En ella buscamos la aparición de manchas solares (Las manchas solares son  regiones del Sol que tienen una temperatura más baja que sus alrededores, pero con una intensa actividad magnética, contribuyendo  a formar las regiones activas) y fáculas (zonas brillantes que se forman en los cañones situados entre los gránulos solares producidas por las concentraciones de líneas de campo magnético). Ambos fenómenos nos indican las zonas donde la actividad magnética es extraordinariamente fuerte, y propensa a convertirse en regiones activas del sol, las cuales pueden colapsar y emitir una liberación súbita e intensa de radiaciónes electromagnéticas, lo que llamamos fulguraciones, y estas, también pueden asociar  eyecciones de masa coronal (CME).

A través de las imágenes en el canal de 1700 Angstroms , podemos observar con definición ambos fenómenos en  la fotosfera.

En ella observamos regiones faculares, y  la región activa 12621. No se observa la aparición de nuevas regiones candidatas.

Imagen en HMI  (Helioseismic and Magnetic Imager) Corte del sector ecuatorial para destacar los grupos de manchas solares.

Regiones Activas

Hacemos zoom en distintos canales para una evaluación básica de las regiones activas, donde podemos observar la fuerza en la estructura magnética de las manchas solares que las conforman, estas estructuras pueden ser diversas unas de otras, y algunas son más propensas a producir fulguraciones que otras. Las características de las manchas solares   también se clasifican  para estudiar y registrar la configuración y distribución del grupo de manchas solares, y como se desarrollan desde su aparición hasta su decadencia y desvanecimiento. El número de manchas solares también forma parte de los registros, como el tamaño la ubicación y su actividad de emisión de fulguraciones.

Imágenes de AR 12621. Región Numerada el (27/12/2016). Estructura magnética en configuración Beta, con 4 manchas solares. Última fulguración: 27 Diciembre 10:04 UT. B 1.6 Leve.

Previsión de actividad en las regiones activas: AR 12621. Única transitando en el disco solar frontal actualmente. Muy baja actividad, con  posibilidad baja de leves fulguraciones B.

La baja actividad en las regiones activas, y en la formación de nuevas regiones, se ajusta al periodo de actividad previsto del ciclo solar actual.

Registro de actividad solar en regiones activas, reflejado en el flujo emitido de rayos X, y Protones. Datos aportados por GOES (Geostationary Operational Environmental Satellite) de NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration).

Categoría de  afectación en la intensidad de las fulguraciones solares. Apagones de radio (RADIO BLACKOUTS) / Tormentas de radiación.

Agujeros Coronales

Volvemos a la corona solar a través de las imágenes del SDO en longitud de onda de 193 angstroms y el modelo PFSS proporcionado por los magnetogramas sinópticos de la red GONG (Global Oscillation Network Group) . En este canal podemos observar mejor la diferencia en la temperatura del plasma, ayudando a perfilar los agujeros coronales que transitan en el disco solar. Los agujeros coronales son regiones del campo magnético solar, en que las líneas de campo magnético están abiertas, es decir, en vez de cerrarse volviendo a conectarse con zonas de polaridad opuesta y conducir nuevamente las partículas a la superficie solar, estas quedan abiertas dispersando estas partículas al espacio interplanetario, constituyendo una fuente de viento solar reforzado. Su dominio determina la influencia en el viento solar y en la afectación a la magnetosfera terrestre, provocando tormentas geomagnéticas. También se añaden las líneas del campo magnético PFSS (Potential Field Source Surface) para distinguir las lineas de campo magnético abiertas y ayudar en el pronóstico.

La imagen proporcionada por la red GONG, nos ofrece el flujo positivo abierto (hacia fuera desde el Sol) en verde, y el flujo negativo abierto en rojo. Las trayectorias de flujo cerrado más alto en azul y el flujo de las regiones activaa cerrado en amarillo. Estos campos se trazan sobre el magnetograma sinóptico original, cuya densidad de flujo está indicada por una escala de grises de blanco (flujo positivo de máxima resistencia) a negro (flujo negativo de máxima resistencia). El campo abierto se extiende para llenar la heliosfera a 2,5 R. (Rádios solares).

En color blanco resaltamos la extensión de los agujeros coronales. En color amarillo (basándonos en la espiral de Parker), detallamos aproximadamente la zona de influencia máxima  en el viento solar por el agujero coronal que se observe adentrado en ella.

Medio interplanetario,Viento Solar e Índice Kp

En la siguiente gráfica se muestran parámetros del viento solar, aportados por el satélite ACE (Advanced Composition Explorer), y actualmente combinados con los datos del satélite DSCOVR (Deep Space Climate Observatory). Velocidad, densidad, componentes del campo magnético interplanetario, como el componente Bz (valor Bz es perpendicular a la eclíptica, creado por las perturbaciones en el viento solar, cuanto más Sur este marcado, más favorables serán las condiciones en el viento solar para la afectación en la magnetosfera terrestre). y el componente Bt (indica la intensidad total del campo magnético interplanetario). Y el índice Kp (Indica la perturbación del campo geomagnético a nivel planetario en una escala entre Kp 0 y Kp9 según intensidad) como referente de la tormentas geomagnéticas.

Indicadores índice Kp: Kp 0. Sin tormenta. Campo geomagnético inactivo. Kp 1. Sin tormenta. Campo geomagnético muy tranquilo. Kp 2. Sin tormenta. Campo geomagnético tranquilo. Kp  3.  Sin tormenta.  Campo geomagnético intranquilo. Kp 4. Sin tormenta. Campo geomagnético activo. Kp 5. (G1).Tormenta geomagnética menor. Kp 6. (G2) Tormenta geomagnética moderada. Kp 7. (G3) Tormenta geomagnética mayor o fuerte. Kp 8. (G4). Tormenta geomagnética severa. Kp 9. (G5) Tormenta geomagnética extrema.

Parámetros  del viento solar y su afectación:

Previsión del medio interplanetario: Sin dominio actual en la corriente del viento solar por agujero coronal. velocidad del viento solar remanente en descenso, situado en velocidades máximas estimadas entre los 300-400 Km/s considerada velocidad normal.

Próximo dominio del agujero coronal transecuatorial que actualmente transita el disco solar frontal. (Periodos máximos estimados de tormenta geomagnética menor). Más detalles en la próxima actualización.

El pronóstico. En condiciones geomagnéticas  favorables, es decir, con el componente Bz marcado Sur. (El valor Bz es perpendicular a la eclíptica, creado por las perturbaciones en el viento solar, cuanto más al sur esté marcado, más favorables serán las condiciones geomagneticas para el flujo de partículas del viento solar y su afectación  en la atmósfera planetaria),  hoy 29 de Diciembre y el 30 de Diciembre, periodos máximos estimados de índice Kp 3 (G0). Sin Tormenta geomagnética. Campo geomagnético intranquilo.  Aurora visible en latitud alta hasta los 60.4º).

Animación conceptual del proceso de una tormenta geomagnética por el viento solar reforzado y la formación de aurora.

Referencia de Latitud planetaria para Aurora:

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Modelos en Ionosfera para el pronóstico de observación de óvalos de Aurora en ambos hemisferios:

Detección de Eyección de masa coronal (CME)

Última Eyección de masa coronal observada a destacar. El 26 de Diciembre, a través del instrumento coronógrafo LASCO C2 y C3 del satélite SOHO (Solar and Heliospheric Observatory). Sistema de detección SEEDS / Sistema de detección CACTus.

Débil CME asociada a erupción de filamento en el Limbo oeste. La CME no fue geoefectiva.

Actividad Solar en el Disco Solar posterior

Imagen del STEREO (Solar TErrestrial RElations Observatory) Ahead. Animación conceptual de la posición de la sonda Ahead.

 

Observamos la corona solar del disco solar posterior expuesta en longitud de onda de 195 Angstroms. Esta pone en relieve la atmósfera exterior. La versatilidad de este canal, nos permite observar fulguraciones, las diferencias temperaturas del plasma, regiones  activas, erupciones solares y eyecciones de masa coronal. Las áreas más oscuras, son los agujeros coronales.

El trazo blanco corresponde a la zona del limbo Este, la cual  ya puede ser observada su actividad desde la Tierra y los satélites  de observación que nos orbítan.

Procedentes del disco solar frontal.  AR 12617, sin actividad a destacar. Sus arcos coronales ya son visibles en el disco solar frontal. Región *plage 12620, sin actividad a destacar.

*(Las regiones numeradas plage, playa en Francés, señaladas con símbolo amarillo, son regiones que han desvanecido sus manchas solares, dejando en ocasiones poros, y sus fáculas, zonas brillantes que se forman en los cañones situados entre los gránulos solares. Su actividad se reduce a bucles magnéticos coronales, pero no por ello están exentas de poder generar fulguraciones causadas por reconexiones magnéticas entre los filamentos que conforman estos bucles, y como ya hemos comentado, en algunas ocasiones, estas fulguraciones pueden asociar una eyección de masa coronal).

Observada una  región candidata (señalada en símbolo rojo). Su evolución a través de Heliosismología GONG (Global Oscillations Network Group) del NSO, y la actividad observada por STEREO Ahead, no indican actividad a destacar en ella. No aumenta de tamaño. Seguimiento para la previsión en su actividad  y desarrollo cuando transiten por el disco solar frontal.

Animación conceptual de imágenes del disco solar posterior creado a través de Heliosismología de GONG:

Detección de Eyección de masa coronal en el Disco solar posterior

Última Eyección de masa coronal observada.El 27 de Diciembre, A través del coronógrafo COR2 del observatorio Ahead de STEREO, y el sistema de detección SEEDS.

Erupción de filamento asociado a la leve CME en el limbo Oeste del disco solar posterior. CME no geoefectiva.

Registro de detección de la sonda Ahead para las SEP  (Solar energetic particles) en el viento solar.

Este registro muestra la cantidad de partículas  energéticas recibidas por Ahead, que si fueran (que no es el caso) geoefectivas, es decir con afectación a la Tierra, podrían provocar apagones de radio (RADIO BLACKOUTS) o  Tormentas de radiación. De este modo la actividad destacada en las regiones activas o candidatas que transitan o aparecen en el disco solar posterior también es registrada para la previsión y pronóstico de las mismas. Actualmente en parámetros de normalidad.

Registro del viento solar recibido por el satélite Ahead.

Sin dominio por agujero en la corriente del viento solar recibida por el satélite Ahead. Velocidad del viento solar remanente en descenso a parámetros considerados de velocidad normal entre los 300-400Km/s.

Estos datos aportados del disco solar posterior, nos ayudan al seguimiento de la actividad y ha pronosticar la influencia de la corriente de viento solar cuando esta se encuentre en la zona de influencia geoefectiva, es decir, cuando su afectación se manifieste en la magnetosfera Terrestre.

Posición actual de las sondas Ahead y Behind respecto a la Tierra. Les recordamos que la sonda Behind permanece en espera para su recuperación. Ahead aporta actualmente los datos e imágenes del disco solar posterior.

Plot of spacecraft positions

Control de eventos Solar/Terrestre

En la siguiente imagen, les mostramos la actividad Solar y sus eventos registrados por el equipo de GAME. Estos registros se actualizan cada mes (Últimos datos completados de Noviembre). Si desean observar datos anteriores o actualizados al día, accedan a nuestro archivo GAME eventos Solar/Terrestre.

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ACCEDER AL REGISTRO DE PROGRESIÓN Y ACTIVIDAD DEL CICLO SOLAR. HISTORIAL CICLOS SOLARES. RAYOS CÓSMICOS. EL LETARGO SOLAR. CONCEPTOS BÁSICOS PARA LA METEOROLOGÍA ESPACIAL.

PREGUNTAS Y RESPUESTAS SOBRE TORMENTAS SOLARES, FULGURACIONES Y SUS EFECTOS.

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Animaciones conceptuales gentileza de Conceptual Image Lab, NASA/Goddard Space Flight Center.

 

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