¿Cómo podemos determinar cuál es la temperatura del sol en las diferentes capas? ¿Qué herramientas se utilizan para hacerlo?

Usando espectrómetros y radiómetros, la creencia convencional es que la superficie del sol es de aproximadamente 4,000 a 5,500 Celsius. La siguiente capa, la Cromosfera, es un poco más fría, pero luego las cosas se calientan exponencialmente hacia la Corona, donde la temperatura alcanza los 2,000,000 C o más.

Por qué la temperatura del sol parece más fría cuando podemos ver más profundamente en la superficie a través de agujeros coronales sigue siendo un desafío para el modelo estándar del Sol.

Sin embargo, medir la temperatura del sol es en realidad un problema difícil, porque en entornos de plasma extremo, la definición misma de temperatura se vuelve tensa. La temperatura es una medida fácil de entender de la energía vibratoria en un cuerpo negro, pero el Sol no es un cuerpo negro. Incluso los plasmas “fríos” pueden exhibir enormes diferencias en la temperatura de electrones versus iones, y los plasmas pueden emitir fácilmente rayos X en entornos térmicos millones de grados por debajo del requisito térmico para dicha emisión. Las medidas eléctricas, como Voltaje o Jules, a menudo se usan para caracterizar las energías ambientales de los plasmas, en lugar de la temperatura, como podríamos usar para sólidos, líquidos y gases.

En términos simples, la temperatura tal como la consideramos no tiene sentido en el 4º estado de la materia: plasma; y es este estado de la materia lo que encontramos sobre la superficie del Sol.

Aquí hay un video de un crítico de la extensión excesiva de la Ley de Kirchhoff más allá de los cuerpos negros perfectos:

Al medir la distribución del brillo a diferentes longitudes de onda (colores de luz) del Sol y ajustarlo a la ley de Planck que establece que cuanto más caliente es el cuerpo, más brillante es a longitudes de onda más cortas., Se puede estimar la temperatura del Sol. El sol emite el máximo a la longitud de onda visible o amarilla y la temperatura correspondiente es de aproximadamente 6000 Kelvin.

Esto se hizo mucho antes de que se fundara la NASA y hoy continúan usando la misma ciencia básica.

Todo cuerpo caliente irradia calor en forma de ondas electromagnéticas. La longitud de onda de la onda radiada depende de la temperatura del cuerpo y su emisividad (se encuentra entre 0 y 1).

La ley de Planck da la energía emitida por segundo por un cuerpo ideal (cuerpo negro con emisividad 1) de área de superficie ‘A’ y temperatura ‘T’.

[matemática] E = σA (T ^ 4) [/ matemática] donde σ = constante de Planck = 5.67 * (10 ^ 8)

y para un cuerpo real esto se multiplica por la emisividad ‘e’.

Comparando la longitud de onda de las ondas emitidas por diferentes capas del sol con esta ley, determinamos sus temperaturas.

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