jueves, 10 de noviembre de 2011

¿Como se mueve una mancha solar ante nosotros?

La evolución intrínseca de las manchas solares,  es un fenómeno algo complejo. ¿Cómo y dónde se forman?, su expansión y movimiento propio y ¿por qué desaparecen?, para conocer sobre esto visite las referencias adicionales.

AR1339
Sol de 7:30 a.m., al Este de la Tierra (abajo), 
Norte a la izquierda, Sur a la derecha, 
Oeste arriba (en realidad a su espalda.)
Binocular Fujinon 14x60,
Nikon Coolpix S5100, sostenida con la mano.
mlah /Zapote. San José. Costa Rica.
Es más simple tratar de explicar su movimiento, esto es el desplazamiento en el tiempo que vemos desde la Tierra, debido a la rotación del Sol, no el movimiento propio (unos 100 m/s) respecto a la fotosfera.

Al Sol, a Júpiter y a la Luna, objetos con  uno o varios  rasgos notables como la Gran Mancha Roja en el  planeta, una manchas solar en el Sol, o digamos el avance del terminador en el satélite de la Tierra, podemos observarle su movimiento con cierta facilidad, puesto que sus periodos son cortos; 9 horas 55 segundos para Júpiter, unos 25 días para el Sol, 28.5 días para la Luna. Los tres bailan enfrente de nosotros, tal como son, para que podamos verlos. 
Si tiene la suerte de iniciar una observación de Júpiter con un buen telescopio, a la hora en que La Gran Mancha Roja  está a punto de realizar un tránsito, o mejor antes, pues solo tiene que esperar menos de 5 horas para verla desparecer por su limbo Este.

Pero veamos en detalle el caso del Sol.
Suponga que observa una excelente mancha solar como la AR 1339, desde San José, Costa Rica (la situación es más o menos similar si observa en la zona tropical y puede fácilmente adaptarla.) 

A las 7:30 de hoy 7 de noviembre de 2011, el Sol estaba a una altura de 27°, ya se había brincado las nubes bajas  y las casas altas de mi barrio, y tenía un acimut de 114° (Este-Sureste), o si prefiere para simplificar un poco (sería exacto si la fecha fuera un equinoccio) al Este en nuestra ventana de observación en la Tierra.

¿Dónde está la mancha solar?
¿Por el borde superior, o el inferior, de nuestros binoculares (o de nuestra fotografía)?
¿Por el Este, el Oeste, el Norte o el Sur del Sol?

Bueno supondremos que el Sol está bajito y al Este.
Si observa a simple vista (quiero decir, con un filtro solar certificado y sus ojos – puede ser vidrio de soldador # 14, pero no menos), verá la macha como realmente está (estaba): cerca del limbo inferior del disco solar. Se irá moviendo hacia el limbo superior en los siguientes días, hasta ocultarse (¡no deshacerse!) al pasar al otro lado del Sol. 
¿Quizás regrese en unos 13 días?

Si observa con binoculares (¡filtrados!) la situación es similar, porque éstos están diseñados para invertir la imágen de las lentes y dejarla erecta (igual que solo con sus ojos).

Dos recordatorios:
  • Si mira hacia el Este desde Costa Rica, Polaris (la estrella más cercana al polo Norte celeste) está a su izquierda, a 10°  de altura. “El norte está a su izquierda, el Sur a su derecha y el Oeste a su espalda”.
  • Las manchas solares solo aparecen en lo que podemos llamar la zona tropical del Sol (± 30° ).
Entonces, a como está observando “las manchas van de abajo hacia arriba, en una banda por el centro del Sol.”

Desde la latitud 10 Norte, el Sol de 7:30 a.m,
tiene su eje de rotación acostado; Norte del Sol
a la izquierda, Sur a la derecha y su ecuador
aproximadamente de abajo hacia arriba (Oeste-Este).

El sol rota de la misma manera que revolucionan y rotan los planetas alrededor de él, puesto que compartieron la misma mamá (la nebulosa solar) y el Sol se dejó la mayor parte de la cantidad de movimiento angular.  
“Rotación en sentido contrarreloj o si lo prefiere de Oeste a Este.”

Una regla que enseñamos los físicos para trabajar con este tipos de magnitudes direccionables (vectores) es la siguiente):
“Tome el objeto en rotación, con su mano derecha de tal manera que su pulgar apunte por el eje, hacia el polo norte (¡la polar!), entonces la curvatura de los otros 4 dedos le da la dirección de la rotación.”

Conclusión: las manchas solares aparecen por el Oeste del Sol y se van moviendo poco a poco hacia el Este del Sol, a lo largo de una banda cercana a su ecuador.

Rotación del Sol
¿Y que sucede si miramos la macha solar con un telescopio (¡filtro!)?

Puede haber cambios, pues los telescopios astronómicos normalmente no tienen un prisma erector de imagen, ya que esto es más vidrio entre el objeto y sus ojos y disminuye la transmisión de la luz.
Dependerá entonces si usa un refractor corriente (la mira del telescopio), o un reflector y si coloca el ocular directamente o interpone un prisma diagonal y, en este caso, si por comodidad lo rota. Haga la prueba.

De tarea le dejo el caso de la Luna.
¿Cómo se mueve el terminador de la Luna durante el mes lunar?
¿De arriba abajo, de derecha  izquierda?
¿De Norte a Sur, de éste a Oeste?

Le dejé la más difícil, pero usted puede.
No olvide que al Sol no le mirábamos su revolución, a la Luna sí.
Una ayudita: Inicie dos días luego de la luna nueva, como a las 18 horas y mire hacia el Oeste.

Referencias adicionales:

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