martes, 12 de enero de 2016

¿Puede una tormenta solar dañar un teléfono celular?

Tormentas solares y teléfonos celulares... Desde hace unas horas comenzó a circular una supuesta nota de CNN, en relación a una tormenta solar o una radiación cósmica que pasaría por la Tierra, y en donde se recomendaba apagar los celulares para evitar daños, y no ponerlos cerca de las personas para evitar afectaciones… ¿Es cierto?... Platiquemos un poco… Las tormentas solares consisten en violentas explosiones de plasma y de partículas cargadas, llamadas fulguraciones y, sobre todo, eyecciones de masa coronal. Normalmente, las eyecciones de masa coronal se producen tras una fulguración, pero no siempre es así. Las tormentas solares se producen cuando el ciclo solar alcanza su máxima actividad y justo después. Es decir, cuando la actividad magnética del Sol es más fuerte y comienza a descender. Hay un máximo solar cada 11 años. El ultimo comenzó a finales de 2012. La actividad magnética del Sol hace que se formen “bucles” de plasma en su superficie. Cuando la actividad magnética es más fuerte, hay tantos bucles que chocan entre sí y provocan enormes explosiones de plasma. Alcanzan una temperatura de decenas de millones de grados centígrados. De forma genérica una tormenta solar consta de tres etapas:1 - Erupción solar. 2- Tormenta de Radiación.3 - Eyección de Masa Coronal (en inglés CME): Esta es la onda más peligrosa ya que, en el caso de estar orientada hacia el sur, daña los satélites, todos los transformadores eléctricos por los que pase electricidad y las comunicaciones en todo el planeta. Si está orientada al norte, rebotará en la magnetosfera. Durante una tormenta solar, se expulsan y se expanden por todo el Sistema Solar millones de toneladas de plasma y partículas cargadas, junto con gran cantidad de rayos X y gamma, la radiación más potente que existe. La radiación, que para fines prácticos es una señal electromagnética, alcanza la Tierra en aproximadamente 8 minutos (ya que viaja a la velocidad de la luz). Afortunadamente, nuestra atmósfera nos protege. Para entender el flujo de la radiación y partículas sobre nuestro planeta, imagina una esfera (la Tierra) en una pileta de agua (el sistema solar), y una llave de agua (sol) con flujo permanente (viento solar) aunque de intensidad variable (tormenta solar). El flujo de agua sobre la esfera, emula el flujo de la radiación sobre la tierra. Por eso las auroras boreales y australes, que son el efecto más visible de la interacción de la radiación solar sobre nuestro planeta se puede ver en las zonas polares de la Tierra. Las partículas cargadas tardan  un poco más en alcanzarnos, de uno a tres días, aunque a veces, cuando la explosión es intensa, llegan en sólo unas horas. Al llegar chocan contra  el campo magnético de la Tierra, lo comprimen y pasan a las capas altas de la atmósfera. Cargan la atmósfera con la potencia de billones de watts. Y eso es lo que puede causar afectaciones ya que puede provocar sobrecargas en las redes eléctricas, que se traducen en apagones, puede provocar averías en satélites (que están en las partes altas de la atmosfera y sin su “protección”) y telecomunicaciones basadas en radio frecuencia (aunque también en cableados de cobre que funcionan como guía de onda. La fibra óptica no sufre afectaciones), perturbaciones en el tráfico aéreo (que también basan su operación en señales radar y telemetría de radio frecuencia), etc. Nuestra tecnología inalámbrica y electrónica nos hace cada vez más “vulnerables” a las tormentas solares. La tormenta solar más fuerte registrada a la fecha ocurrió en 1859, y se conoce como el evento Carrington. Destrozó la red de telegráfica de la época  y produjo auroras boreales tan espectaculares que se vieron incluso en España (las auroras normalmente se pueden ver en las regiones boreales/hemisferio norte, como Finlandia o aurales/hemisferio sur, como tierra de fuego. España está al sur de Europa, imagina la magnitud de la radiación). Hoy, aunque no sean tan fuertes, producen más daños, ya que casi toda nuestra tecnología depende de las ondas electromagnéticas. La tormenta solar moderna con mayores afectaciones y pérdidas económicas fue en 1989 (Nivel 5, en una escala de 1 a 5), que dejó sin electricidad a más de 7 millones de personas en Quebec, Canadá. La más reciente fue en marzo de 2015(Nivel 4) , que afecto tendidos eléctricos y sistemas GPS (por la afectación a los satélites de geolocalización), que perdieron precisión en sus lecturas de posición en tierra. Para lo que va 2016, de acuerdo a la Agencia Nacional Atmosférica Oceanográfica de Estados Unidos( NOAA),  no se visualiza en el panorama una tormenta solar, aunque son un tanto impredecibles…¿Pero podrían dañar un celular como se dice?... Los cables de comunicaciones, líneas de transmisión eléctricas, tuberías y estructuras similares de longitud considerable  (construidos de cobre y otros matriales conductores), pueden funcionar como grandes antenas y ser receptoras de las radiaciones solares, que finalmente es energía electromagnética. Por eso son los primeros afectados de un fenómeno de este tipo. Y eso se traduce en fallas, intermitencias o caída total de los servicios de aprovisionamiento eléctrico y de telecomunicaciones, lo que incluye los servicios de telefonía celular entre otros. Por lo que un fenómeno de este tipo, sí puede afectar las comunicaciones de las redes móviles, pero dificilmente los aparatos terminales de los usuarios, tales como los teléfonos móviles. Al menos una tormenta solar ordinaria… Si hubiera una tormenta solar que pudiera afectar un teléfono móvil (o cualquier otro tipo de aparato similar  basado en electrónica. Apagado o no), esa debería ser nuestra menor preocupación, ya que si puede afectar un aparato electrónico, lo que pudiera hacer a un ser vivo (que ya es en sí mismo una antena receptora), al corto o largo plazo sería mortal… Supongamos una tormenta solar muy intensa, ( como la que puede la que podría preceder a que el Sol se convierta en super nova, para lo cual por cierto falta varios millones de años), y diseccionémosla en sus etapas de formación: Etapa 1 - Erupción solar: tarda solamente 8 minutos en llegar a la tierra. la radiación electromagnética es tal que es capaz de interrumpir las comunicaciones. La erupción solar expande la atmósfera hasta alcanzar las órbitas de los satélites, alterando sus órbitas y provocando su caída a la superficie de la Tierra… Etapa 2: Tormenta de Radiación: un bombardeo de radiación que puede quemar los circuitos eléctricos de aparatos y dañar a las personas expuestas; aún cuando la atmósfera y la magnetósfera actúan a modo de escudo para reducir este tipo de efectos… Etapa 3 - Eyección de Masa Coronal (en inglés CME): Esta es la onda más peligrosa ya que, en el caso de estar orientada hacia el sur, daña los satélites, todos los transformadores eléctricos por los que pase electricidad y las comunicaciones en todo el planeta ( Si está orientada al norte, rebotará en la magnetosfera),  lo que en las condiciones actual de la humanidad, nos dejaría de un plumazo de vuelta a una segunda edad de piedra, si es que primero no nos "rostizamos" y/o morimos víctimas de la radiación ionizante … Ahora, después de esta revisión rápida del fenómeno y sus consecuencias ¿Te sigue preocupando apagar tu teléfono celular para evitar que se dañe por una eventual tormenta solar?... Yo, por si las dudas  voy a apagar el mío un rato…


http://www.swpc.noaa.gov/phenomena/geomagnetic-storms
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viernes, 22 de febrero de 2013

Falso Amancer, Luz Zodiacal y Antisol...

¿Qué es un falso amanecer? Luces Zodiacales, Antisoles y otros espectáculos nocturnos…

Quizás hayas tenido la fortuna de disfrutar del maravilloso espectáculo óptico-cósmico, llamado Falso Amanecer, también conocido como Luz Zodiacal.  Si ha sido así, repito, que suerte has tenido ¿Pero sabes qué es ese fenómeno? Supongamos que no, y tratemos de explicarlo.
Para empezar, es importante decir que este fenómeno, se puede apreciar solo en determinadas regiones del planeta, y bajo condiciones muy específicas, que definiremos a continuación. El Falso Amanecer o Luz zodiacal, es un fulgor de tono amarillento, que suele aparecer en el cielo oriental, unas dos horas antes del verdadero amanecer, entendiendo esto, como la aparición  del sol en el horizonte. Aunque también ocurre poco antes de la hora del crepúsculo, a unos –18º sobre el horizonte.
Este resplandor es producto del polvo cósmico (partículas que son, en su mayor parte, de un tamaño entre 100-200 micrómetros y están hechas de minerales de silicato) que proviene de cuerpos celestes como los cometas, entre algunos otros que tienen su origen desde el nacimiento de nuestro Sistema Solar. Este polvo cósmico, es en realidad una especie de disco de polvo de aproximadamente 600 millones de kilómetros de radio, y que llega casi hasta la órbita de Júpiter. Aunque sólo la parte central es lo bastante densa como para dispersar la luz solar y ayudar a generar el efecto de Falso Amanecer, que puede ser visible justo después del crepúsculo o antes del alba, desde la Tierra. La luz del Sol, es reflejada por este polvo cósmico, y el haz resultante adquiere una forma cónica que llega a la región de avistamiento en nuestro planeta.
¿Pero cómo lo ve el eventual observador del falso amanecer? El efecto es similar a visualizar desde lejos, el resplandor de una ciudad de tamaño medianamente grande, del otro lado de una colina en una noche despejada y sin Luna. Aunque para poder apreciar el fenómeno, se deben cumplir ciertas condiciones, como una alineación muy especial entre el sector de polvo cósmico reflejante, el Sol, además de que no haya alguna fuente luminosa cercana al observador, como puede ser otra ciudad o la ya mencionada Luna. Aunque el Falso Amanecer, ofrece cierta luminosidad,  que sin duda destaca en medio de la oscuridad de la noche, en realidad dista mucho de la se puede apreciar en el verdadero amanecer, aunque emula un poco los primeros instantes de este, y de ahí uno de sus nombres aquí mencionados ¿Pero qué hay del otro nombre con el que se le conoce?
  El nombre de Luz Zodiacal, lo adquiere porque este haz luminoso, que se aprecia a lo largo del plano de la eclíptica (línea curva por donde «transcurre» el Sol alrededor de la Tierra), como resultado de la reflexión de la luz solar, sobre el polvo cósmico, en la región del espacio donde se encuentran las constelaciones del Zodíaco. De ahí, que el fenómeno se pueda apreciar mejor, y de forma más recurrente en las latitudes medias del hemisferio Norte del planeta, y se observa mejor dirigiendo la vista hacia el Oeste en la primavera,  justo después del crepúsculo, o mirando hacia el este en el Otoño, justo poco antes del alba, en la zona entre las constelaciones de Acuario y  Piscis.
  
En otras regiones del planeta, la espectacularidad del fenómeno cambia, ya que la intensidad lumínica decrece en función de la distancia con respecto al Sol.
En noches muy oscuras, incluso es posible observar una banda continua a lo largo de toda la eclíptica. En oposición a la luz zodiacal, es posible observar un brillo ovalado muy débil, de unos pocos grados de ancho y 10-15° de longitud conocido con el nombre de Gegenschein (nombre de origen alemán que significa algo así como “contador de brillo”). La luminosidad del  Gegenschein es tan débil que no puede apreciarse si hay algo de luz de Luna o contaminación ambienta, o si se produce en la región de visualización de la Vía Láctea. Al Gegenschein, también se le llega a conocer como el Antisol o luz Antisolar, por su posición en el espacio respecto del Sol. Incluso en condiciones muy excepcionales se pude ver un puente de luz, entre la Luz Zodiacal y el Antisol o Gegenschein.
¿Cómo podemos ver este fenómeno? De hecho, poder ver un halo de la luz zodiacal o falso amanecer no es fácil. Así que hay que elegir bien el momento de la observación. Puesto que el resplandor se extiende a lo largo de la eclíptica, es más fácil verlo cuando ésta se eleva sobre el horizonte, hecho que depende de la estación del año. De tal forma que los mejores momentos son septiembre y octubre, por la mañana, en dirección Este, y febrero y marzo, por la noche, en dirección Oeste. Además es  necesario hacerlo en  un día sin Luna en el cielo.
 
Así que como comentaba al principio del artículo, si has tenido o tienes suerte de completar todas estas condiciones, y disfrutar de este maravilloso espectáculo cósmico, sin duda quedaras extasiado(a) ante la majestuosidad de la bóveda nocturna que envuelve nuestra Caja Azul, llamada Tierra…

miércoles, 14 de noviembre de 2012

Diferencias entre huracanes, tifones, ciclones y otros soplidos…

Diferencias entre huracanes, tifones, ciclones y otros soplidos…
Recientemente, en una plática de mesa, con motivo de la llegada del huracán Sandy,  uno de mis acompañantes decía que el ciclón Sandy, estaba por llegar a Nueva York. Otro corrigió, que Sandy era un huracán, y entonces comenzó una discusión de si Sandy era un huracán, tifón, ciclón o no falto quien dijera que hasta tornado. Lo que yo sostuve respecto de estos fenómenos meteorológicos, fue más o menos lo siguiente:
Lo primero que debemos entender es que estos fenómenos meteorológicos, tienen un mismo origen natural, y que en realidad el nombre de ciclón, huracán o tifón, se asigna a cada uno de acuerdo a la región geográfica del planeta en el que se originen. Así que para comprender como se generan estos meteoros naturales, denominémoslo de forma genérica, por ahora,  como Tormenta.
Una Tormenta (término genérico, usado por un servidor) es un  fenómeno meteorológico que tiene vientos en forma de espiral y que se desplaza sobre la superficie del planeta. Comúnmente corresponde a un centro de baja presión atmosférica y de temperatura más alta que la que hay en sus inmediaciones. Imaginemos una región del mar, la que sea, que recibe la luz solar. Cuando los rayos del sol calientan las aguas del océano, a una temperatura por encima de los 27 grados centígrados,  el aire húmedo a ras de superficie, se calienta,  y por lo tanto se expande, comenzando a elevarse, tal y  como lo hacen los globos de aire caliente. Al ascender este aire caliente, más aire húmedo remplaza  a ese aire, y así sucesivamente. Similar al principio básico de funcionamiento de una máquina de vapor básica, con aire caliente y húmedo (vapor) que sirve de combustible.
Este proceso natural de calentamiento, ascensión y renovación del aire caliente, hace que las partículas adquieran un patrón de circulación cerrada alrededor de un punto central.  El movimiento de  rotación de la Tierra también contribuye, ya que impulsa un movimiento en forma circular a este fenómeno, el cual que comienza a girar y desplazarse como un gigantesco trompo. Este giro se realiza en sentido contrario al de las manecillas del reloj en el hemisferio norte, y en sentido favorable en el hemisferio sur. A esta característica se le conoce también como giro (Spin). Comienzan a rotar  en sentido contrario a las agujas del reloj en el Hemisferio Norte y en el sentido de las agujas del reloj en el Hemisferio Sur. La Tormenta ha nacido
Esta máquina  de vapor  de la naturaleza, tiene un centro que es más cálido que el aire que lo rodea y recibe su energía de la condensación del vapor de agua del mar. Así, este vapor comienza a expandirse y a ascender rápidamente. Por lo que al llegar a zonas altas de la atmósfera, en donde la temperatura es más baja, este vapor vuelve a condensarse, liberando así una gran cantidad de energía, lo que da origen a  tremendas nubes, las cuales pueden alcanzar los 16,000 metros de altura, y que son fuentes de lluvia. La Tormenta se ha desarrollado.
 Ya con esta dinámica, la Tormenta se comienza alimentar. En su zona inferior, por ahí de  los 3.000 m, comienza a  succionar aire hacia el centro de sí misma. Mientras que en la en la zona media, hay circulación ciclónica de aire ascendente, que gira alrededor del centro. Al mismo tiempo, en  la zona superior de la Tormenta, por encima de los 6.000 metros, el aire se mueve hacia afuera, cerrando el ciclo de formación del fenómeno meteorológico. La Tormenta tiene vida propia.
Hasta aquí, en base la manera de formación del La Tormenta, un Huracán, un Ciclón y un Tifón nacen bajo el mismo principio ¿Entonces cual es la diferencia entre ellos? Simple, como lo comentamos al principio, la diferencia se da de acuerdo a su origen en la zona geográfica del planeta.
Si la tormenta nace en la región del Océano Índico,  en el Pacifico Oeste o el Mar de China, se le denomina Tifón (En la mitología griega, Tifón era un gigante, hijo menor de Gea y Tártaro). Si el fenómeno surge en el Atlántico Norte/Occidental, el Mar Caribe,  Pacifico Norte o Golfo de México, se le llama Huracán (Huracán, el dios del fuego, viento y las tormentas en la mitología maya).
Finalmente, por lo que respecta al nombre Ciclón Tropical, es un término genérico que se utiliza en meteorología, para definir tormentas que se generan en las aguas entre los trópicos (Cáncer y Capricornio), en la franja central del planeta, generando una violenta tormenta con vientos que superas los 120 Km/h. Los ciclones tropicales se clasifican de acuerdo a la velocidad de sus vientos: depresión tropical (por debajo de los 65 km/h), tormenta tropical (entre los 60  y las 110 Km/h) o huracán (sobre los 110 km/h).
Algunos otros datos curiosos respecto de los ciclones tropicales son:
Un huracán mide normalmente  entre 8 y 10 kilómetros de alto y de 500 a 100 km de ancho, pero su tamaño puede variar considerablemente. Los huracanes más pequeños pueden medir sólo 40 km de diámetro y los más grandes entre 600   y 800 km. Los huracanes más gigantescos se forman en el Océano Pacífico Y pueden medir hasta 1.700 km de diámetro.
      El ojo  del huracán es un área de relativa calma, justo en el centro de la tormenta, y que se extiende desde el nivel del mar hasta la parte superior. Está rodeado por una barrera de nubes espesas cargadas de lluvia. El ojo de un huracán mide normalmente entre 25 y 35 km. El ojo de los huracanes del Pacífico, donde los ciclones tienen más superficie de mar que recorrer antes de tocar tierra, suele ser de los más grandes del planeta, alcanzando diámetros de hasta de 80 km.
La velocidad de desplazamiento de un ciclón es de aproximadamente 20 km/h, pero puede variar en forma considerable y brusca, de acuerdo a las condiciones meteorológicas de la zona de desplazamiento.
 En fin, después de discutir la información, en la mesa, llegamos a la conclusión de que tanto la persona que dijo que Sandy era un huracán, como el que dijo que era un ciclón tropical, estaban en lo cierto. El que si estaba totalmente perdido, fue él que dijo que era un tornado, aunque quizá no tanto… pero eso ya es otra historia de la dinámica meteorológica de esta fabulosa Caja Azul…

jueves, 25 de octubre de 2012

Halo Solar, Parahelio y otras maravillas ópticas... ¿Qué son?...

Halo Solar, Parahelio y otras maravillas ópticas... ¿Qué son?...
¿Has tenido oportunidad de ver un anillo luminoso que se forma alrededor del sol? Espero que si, es un espectáculo maravilloso, que se conoce comúnmente como Halo Solar, también llamado Parhelio o Parahelio, aunque algunos especialistas señalan que son fenómenos distintos, aunque ópticamente similares. Y más allá de ser una hermosa postal natural, en realidad es consecuencia de las condiciones climáticas y atmosféricas de la zona donde tiene lugar.
Este fenómeno óptico es común de las zonas frías del planeta, tales como los territorios cercanos a los polos, pero también puede darse en otros lugares, si se cumplen las condiciones naturales necesarios. En México, son muy comunes en el otoño, cuando todavía recibimos los rayos del sol con cierta intensidad, pero los vientos polares comienzan a soplar y cada vez con mayor intensidad.  Este halo, o circunferencia luminosa, en realidad tiene su origen en pequeñas partículas de hielo suspendidas en la región de la troposfera (de los 6 a los 20 Km), las cuales refractan la luz del sol, generando la dispersión del espectro cromático alrededor del Sol, en forma de aro,  aunque el fenómeno también se puede llegar a apreciar en la Luna, aunque es menos común, se le denomina también Paraselene .
¿Dónde se forman los Halos? Es en la región de  la tropósfera donde ocurren casi todos los fenómenos meteorológicos, que podemos observar a simple vista y sentir sus efectos de forma inmediata. Es la zona de los cambios climáticos; y punto de existencia de casi todas las nubes. La tropósfera se va haciendo cada vez más fría conforme va ganando altura, y en su límite superior, aproximada a 10km, la temperatura es de -60° C. Esta capa contiene partículas de polvo y cristales de sal marina, elemento indispensable para la formación de las nubes, principalmente las conocidas como cirrus. Aunque las bajas temperaturas de esta región, ayudan a la formación de pequeños cristales de hielo, forma hexagonal, justo en la zona entre los 5 y los 10 Km de altitud, en donde suelen formarse los Halos Solares, por el fenómeno ya comentado de la dispersión de la luz.
 Aunque puede variar, normalmente el Halo Solar, ofrece colores marrones  en la parte interior del anillo, y hacia el exterior se podrán apreciar colores amarillo, verde y azul claro. O si la intensidad de la luz solar es lo suficientemente fuerte, se puede ver el arcoíris completo formando el  Halo Solar.
Otra característica visual importante del Halo Solar, es que el cielo que se puede ver a través de su interior parece más claro, que el que permanece fuera de su área. Esto sucede porque finalmente los halos son anillos de color blanco o de una tonalidad pálida, que se forman concéntricamente a partir del Sol (o de la Luna), por la reflexión y refracción de la luz proveniente del cuerpo estelar de origen, en los cristales de hielo existentes en la capa estratosférica formando un halo luminoso de un radio aproximadamente de 22°. Esto significa, que si el observador, señala con un brazo en la dirección del Sol (o de la Luna), y con el otro brazo apunta en dirección a cualquier punto del anillo luminoso, el ángulo formado por los brazos del eventual observador será de 22°, más o menos.

Aunque la forma más típica del Halo Solar,  es un anillo de luz multicolor que rodea al Sol (o a la Luna), en ocasiones se puede ver  un segundo halo causado por la refracción de los cristales de hielo alrededor del halo principal a una distancia de 46° del centro del Sol, este es el que algunos especialistas denominan Parahelio, Parhelio o Sun Dog. Y dado que son óptica y  luminosamente hablando, muy parecidos al Sol, se les llama también "falsos soles", y se pueden ver, en ocasiones, a 22° del Sol en dirección vertical u horizontal.
Existen otros fenómenos similares denominados coronas solares, pero, los halos son más grandes  que las coronas que se ven alrededor del Sol en tiempo brumoso. Las coronas se producen por la difracción de la luz al atravesar las partículas de agua en la atmósfera (no de hielo como los Halos Solares).  Las coronas solares son muy parecidas al fenómeno del arco iris y al de los arcos de luz blanca o amarillenta. Estos últimos tienen lugar cuando la luz del Sol choca con un banco de niebla, produciendo un arco luminoso de 40° desde el centro del Sol.
Finalmente todos son fenómenos ópticos, originados por causas atmosférica, totalmente naturales, no podemos evitar maravillarnos ante el regalo espectacular de un Halo Solar, una tarde fresca de otoño, una mañana fría de invierno o una espectacular noche de luna llena para quedar extasiados ante un Paraselene. Sin duda un regalo de la naturaleza, y que forma parte de esta singular Caja Azul, en forma de esfera…