¿PODEMOS MEDIR la ¿PODEMOS MEDIR la ROTACIÓN del SOL?ROTACIÓN del SOL?¿PODEMOS MEDIR la ¿PODEMOS MEDIR la ROTACIÓN del SOL?ROTACIÓN del SOL?

Club de Ciencias

"Ing. Ángel Di Palma"

Mercedes - Buenos Aires

Nos preguntamos:Nos preguntamos:

Es posible Es posible medir lamedir la rotación del Solrotación del Sol, , con un instrumental y técnicas sencillas con un instrumental y técnicas sencillas y que estén al alcance de una institución y que estén al alcance de una institución común?común?

Sabemos que el Sol gira en un período de Sabemos que el Sol gira en un período de 25 días en el 25 días en el ecuador solarecuador solar y de 27 días y de 27 días en latitudes medias, esto sucede porque en latitudes medias, esto sucede porque

es una esfera de gas, pero...es una esfera de gas, pero...¿cómo demostrar dicha rotación sin un ¿cómo demostrar dicha rotación sin un

equipo complejo?equipo complejo?

¿Qué podemos hacer?¿Qué podemos hacer?¿Qué podemos hacer?¿Qué podemos hacer?

El Sol presenta El Sol presenta manchasmanchas en su en su superficie que giran con él y son superficie que giran con él y son fácilmente visibles por proyección con fácilmente visibles por proyección con un pequeño telescopio un pequeño telescopio ((¡NO mirando ¡NO mirando

directamente!)directamente!),, podemos usar estas podemos usar estas manchasmanchas como “marcas” y estudiando como “marcas” y estudiando su rotación se puede llegar a la su rotación se puede llegar a la rotación del Sol.rotación del Sol.

Imagen del sol con manchas Imagen del sol con manchas

Se toman algunas imágenes del Sol. En Se toman algunas imágenes del Sol. En ellas se puede observar el movimiento ellas se puede observar el movimiento de las manchas sobre el de las manchas sobre el disco solar, disco solar, paralelas al ecuador ;paralelas al ecuador ; midiendo el midiendo el

ángulo que se movió una de ellas, y ángulo que se movió una de ellas, y sabiendo el tiempo transcurrido entre sabiendo el tiempo transcurrido entre las dos observaciones se puede hacer, las dos observaciones se puede hacer, mediante una simple cuenta, el cálculo mediante una simple cuenta, el cálculo

que nos llevará al que nos llevará al resultado finalresultado final..

Un problema es que el Un problema es que el ecuador solarecuador solar está está inclinado con respecto al plano de la inclinado con respecto al plano de la órbita terrestre (órbita terrestre (eclípticaeclíptica) unos 7°.) unos 7°.

Además el ecuador de la Tierra está Además el ecuador de la Tierra está inclinado 23,5° con respecto a la inclinado 23,5° con respecto a la eclíptica. Con estos dos movimientos el eclíptica. Con estos dos movimientos el sol parece moverse como un trompo; y sol parece moverse como un trompo; y lo vemos como un disco siendo una lo vemos como un disco siendo una esfera.esfera.

Pero...

Hipótesis1) Si el sol gira y tiene manchas en su superficie, éstas giran con él. Por lo tanto, se puede demostrar la rotación y la duración de la misma con una adecuada observación.

2) Para medir la posición angular de las manchas se hará en latitudes ecuatoriales y medias, alejadas de los bordes y durante 2 a 4 días seguidos.

Para realizar este trabajo se confeccionaron unos “discos” adecuados

a la inclinación que tiene el Sol en las fechas de las observaciones, y se colocaron éstas sobre los discos

graduados (orientandolo de acuerdo a coordenadas solares) para obtener las

coordenadas de las manchas.

Disco del Sol (7º, por ej.)Disco del Sol (7º, por ej.)

Una vez obtenida la posición de las manchas se Una vez obtenida la posición de las manchas se procede a realizar el cálculo.procede a realizar el cálculo.

Para entender mejor el cálculo damos el Para entender mejor el cálculo damos el siguiente ejemplo:siguiente ejemplo:

Si una mancha se movió 25º en 2 días, cuánto Si una mancha se movió 25º en 2 días, cuánto tardará en dar un giro completo (360º):tardará en dar un giro completo (360º):

25º___________225º___________2dd

360º__________x360º__________xd d

== 360º 360º x 22d d

== 29 29dd

25º25º

Como dijimos antes el Sol rota Como dijimos antes el Sol rota diferencialmentediferencialmente, por lo que tomamos , por lo que tomamos

manchas cerca del manchas cerca del ecuadorecuador y en y en latitudes mediaslatitudes medias para comprobar esta para comprobar esta

diferencia en la rotación.diferencia en la rotación.

Otro problema es que a medida que el Otro problema es que a medida que el Sol rota sobre sí mismo la Tierra efectúa Sol rota sobre sí mismo la Tierra efectúa

su movimiento de traslación, en el su movimiento de traslación, en el mismo sentido, por lo que cambia el mismo sentido, por lo que cambia el

punto de vistapunto de vista de una observación a otra. de una observación a otra.

Entonces debemos corregir el Entonces debemos corregir el período período sinódicosinódico obtenido para transformarlo en obtenido para transformarlo en período sidéreoperíodo sidéreo, que nos dá el verdadero , que nos dá el verdadero giro del Sol. Esto se logra con un sencillo giro del Sol. Esto se logra con un sencillo

cálculo.cálculo.

Resultado finalResultado final

Cerca del ecuadorCerca del ecuador::

-Para una latitud de 12º llegamos a un -Para una latitud de 12º llegamos a un valor de 25,23valor de 25,23dd..

En latitudes mediasEn latitudes medias::

-A 37º de latitud resultó ser de 26,92-A 37º de latitud resultó ser de 26,92dd..

ConclusionesConclusiones

1)1) Se demostró la rotación del Sol Se demostró la rotación del Sol observando sus manchas. Y que éste observando sus manchas. Y que éste

no gira como un cuerpo rígido, no gira como un cuerpo rígido, haciéndolo más rápido en el ecuador haciéndolo más rápido en el ecuador que en latitudes intermedias, siendo que en latitudes intermedias, siendo

la velocidad promedio 2 km/seg.la velocidad promedio 2 km/seg.

2) 2) La técnica propuesta de reunir observaciones La técnica propuesta de reunir observaciones hasta dar con una serie de 3 o más días con hasta dar con una serie de 3 o más días con

manchas apropiadas demostró en sus manchas apropiadas demostró en sus resultados ser correcta arrojando aceptables resultados ser correcta arrojando aceptables

errores y minimizando el efecto de traslado de errores y minimizando el efecto de traslado de las manchas.las manchas.

Errores y mejoras:Errores y mejoras:

1) La principal fuente de error es como marcar las manchas en la proyección.

2) Una obvia mejora sería un registro fotográfico o digital, el que no cumpliría con nuestro objetivo de realizar un método sencillo.