UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS E.A.P. DE FÍSICA Morfología y características físicas de las eyecciones de masa coronal solar Capítulo X. Estudios de las EMC MONOGRAFÍA Para optar el Título Profesional de Licenciado en Física AUTOR Tinoco Licas, Silvia Soledad LIMA – PERÚ 2005 X. ESTUDIOS DE LAS EMC 10.1 Visión Topológica Khaler et al [1996] [Ref. 28], ha usado las poblaciones de electrones en el medio interplanetario para probar la topología de campo de inversión dentro de un sector (IFRs), definido para ser períodos cortos de los campos de polaridad opuestos extendiéndose dentro de un sector de una polaridad dada. La idea básica ha sido para determinar si IFRs son debidos a enroscaduras en el campo (Fig. 17.a) o a regiones aisladas de polaridad opuesta (Fig. 17.b, 17.c y 17.d). Figura 17.a Una torcedura de campo en un sector de polaridad positiva Figura17.b Una región pequeña de campo de polaridad negativa en un sector de polaridad positiva. Figura 17.c y 17.d Muestra un Loop. 65 Ellos concluyen que el evento más común es el enroscamiento en el campo, pero las regiones aisladas de polaridad opuesta son raras o no existen. Un interesante resultado del estudio de IFRs es que los IFRs con polaridad inversa son casi siempre asociados con periodos de flujo de electrones bidireccionales (BDEs). Los BDEs han sido ampliamente aceptados como señales de eyecciones de masas coronales. El esquema (figura 18) demuestra varias posibilidades de líneas de campo magnético en la topología de EMC el cual experimenta algunas reconexiones magnéticas. Figura 18 Topología de una EMC 66 Una configuración esquemática de la topología de una erupción de EMC propuesta por Gosling en 1995 se asume que la configuración del campo se mueve hacia fuera a un observador interplanetario La figura 19 muestra una configuración esquemática espacial de una EMC solar, esto conduce una onda de choque, y muestra una línea de campo magnético interplanetario. La EMC, muestra una estructura de campo helicoidal, está graficado por las curvas no punteadas. El choque es débil en los costados, como es indicado por la curva de choque punteadas. La línea de campo punteada, a bajo nivel , puede ser enrollada y apretada debido al suave viento solar. El tubo de flujo sombreado es un tubo de flujo típico, energéticas solares dentro del cual las partículas son aceleradas y transportados, y escapar hacia la orbita terrestre Figura 19 Configuración de una EMC 67 10.2 Un modelo numérico de eyecciones de masa coronal El modelo numérico desarrollado por Lin y Forbes simula la evolución de una eyección de masa coronal y calcula la configuración final de las líneas de campo magnético de estas eyecciones, lo cual determina el efecto de las mismas sobre la Tierra. Este modelo es el primero en predecir que una gran «lámina neutra» de corrientes es el rasgo básico que genera eyecciones de masa coronal; una «lámina neutra» es una región situada entre líneas de campo de direcciones opuestas que se hallan sobre una región magnética bipolar (figura 20.a y figura 20.b), en la que los campos magnéticos opuestos se aniquilan entre sí en un proceso conocido como reconexión magnética. Estas reconexiones liberan energía magnética que acelera y calienta la eyección de masa coronal mientras ésta es expulsada desde la superficie solar y sale despedida a través de la corona. Figura 20.a Formación de una lámina neutra Figura 20.b Crecimiento de la lámina neutra 68 Lin y sus colaboradores esperan continuar trabajando en la mejora de su modelo informático al ritmo en que se vayan aprendiendo nuevos aspectos sobre los procesos físicos implicados en estas erupciones. Esta simulación muestra una erupción explosiva conocida como eyección de masa coronal. Cuando ésta alcanza su máxima velocidad, se genera un frente de onda y la dirección del campo magnético de la eyección determina la fuerza del pulso que alcanza la magnetosfera terrestre. El frente de choque produce partículas energéticas que interactúan con la atmósfera superior y los satélites artificiales en torno a nuestro planeta. Dicha interacción entre el campo magnético de la eyección de masa coronal y el campo magnético terrestre produce partículas energéticas y un exceso de voltaje en los equipos eléctricos. 69