La Ionosfera (I): El Sol y su radiación

Primera entrega de una serie de 4 artículos de Alonso Mostazo Plano (EA3EPH) sobre la ionosfera.

Como sabemos, el Sol es la estrella más cercana a la Tierra, su masa es 332.946 veces superior a la de nuestro planeta, su brillo es consecuencia de las reacciones nucleares que tienen lugar en su denso núcleo, región se extiende aproximadamente hasta 1/4 de su radio, su movimiento de rotación es más rápido en la zona ecuatorial (donde da una vuelta cada 25 días) que en los polos, donde el giro de su masa se produce cada 34 días y su atmósfera se compone de tres capas principales: la fotosfera, la cromosfera y la corona, siendo éstas dos últimas más externas y visibles durante los eclipses de Sol.

La actividad solar varía lentamente y se caracteriza principalmente por la formación de las manchas solares, protuberancias, filamentos en la corona, así como fulguraciones y chorros coronales, fenómenos de actividad que obedecen a leyes de frecuencia, latitud y polaridad magnética, características de los ciclos solares y aunque su duración es aproximadamente de 11 años, se han registrado ciclos de mayor, así como de menor duración.

Imagen del Sol en UV extremo tomada por la sonda Solar Dynamics Observatory en Mayo de 2012 (Cortesía NASA/SDO)

La radiación solar está compuesta por ondas y su análisis puede revelar gran información acerca de las propiedades físicas del Sol, además, en determinadas longitudes de onda, no sólo es la responsable de la formación de la ionosfera, sino que en razón a los cambios que ocasiona en ésta, también afecta fuertemente a la propagación HF y en dicha radiación, además de las ondas de radio, podemos distinguir por su longitud de onda:

  • Rayos X duros, con una longitud de onda inferior a 10 nanometros (nm).
  • Rayos X blandos, con una longitud de onda comprendida entre 10 y 30 nm.
  • Extrema Ultravioleta, con una longitud de onda entre 30 y 120 nm.
  • Ultravioleta, con una longitud de onda entre 120 y 400nm.
  • Visible, con una longitud entre 400 y 700nm.
  • Infrarroja, con una longitud de onda entre 700 nm y 1 mm.

Desde diferentes estaciones de la Tierra, diariamente se toma medida de la radiación solar en determinadas frecuencias y entre ellas del flujo Solar de 2.800 MHz (10,7 cm de longitud de onda) que se considera es el índice que mejor indica la intensidad de la radiación  ultravioleta (principal responsable de la formación de la ionosfera en zonas medias y altas) y el valor de éste es “proporcional” al número de Wolf (número relacionado con la cantidad de manchas presentes en la superficie del Sol), pero dado que los altibajos que se dan en día a día en ese flujo son menores, es por ello una cifra más estable.

A lo largo de un ciclo solar, las manchas solares se desplazan constantemente sobre el disco solar desde latitudes altas a latitudes bajas en ambos hemisferios y cada ciclo sigue una ley de polaridad inversa al anterior, conociéndose como “Constante Solar” a la cantidad total de energía por segundo para todas las longitudes de onda que se recibiría en la parte superior de la atmósfera terrestre cuando la Tierra está situada a su distancia media del Sol, siendo su valor de unos 1.370 W/m2.

La mayor parte de la radiación solar es emitida en la parte visible del espectro y en el infrarrojo cercano al mismo, la radiación ultravioleta es aproximadamente un 1% del total y todas las demás longitudes de onda lo hacen con una pequeñísima fracción de otro 1%.

Autor: Alonso Mostazo Plano (EA3EPH).

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