Estudio del magnetismo y la actividad solar con las TIC

La NASA ha informado de la aparición de una gran mancha solar, que ha captado el Observatorio de Dinámica Solar (SDC) y que podría desencadenar erupciones solares esta semana. A partir de este suceso, el alumnado puede estudiar el ciclo solar, sus efectos sobre nuestro planeta y realizar su propia investigación interactiva online sobre tormentas solares con distintas TIC.

FUENTE: La NASA alerta de una mancha solar de enormes dimensiones (20minutos.es)

ORIENTACIÓN PEDAGÓGICA:

El Observatorio de Dinámica Solar (SDO, por sus siglas en inglés) de la NASA es el organismo que ha informado sobre esta mancha solar. Para ello ha utilizado los datos que le proporciona un telescopio espacial que fue lanzado especialmente para estudiar la actividad solar en febrero de 2010. Tras leer atentamente el texto de la noticia, el alumnado puede anotar en su cuaderno aquellos conceptos que no entienda y buscar su significado. Seguidamente, en gran grupo, pueden comentarlos en voz alta y clarificar, de esta forma, el contenido del texto periodístico.

Una mancha solar es una región del Sol con una temperatura más baja que sus alrededores, y con una intensa actividad magnética. Las manchas solares se originan a partir de los cambiantes campos magnéticos en la superficie del Sol. Así, en las zonas donde han aparecido, los campos están apuntando en direcciones opuestas, por lo que son propicios para la actividad solar. El alumnado puede investigar qué es el magnetismo y qué relación guardan los campos y las fuerzas magnéticas con la actividad solar observada por la NASA.

Las manchas solares aparecen, crecen, cambian de dimensiones y de aspecto y luego desaparecen tras haber existido durante una o dos rotaciones solares, es decir, durante uno o dos meses, aunque su vida media es aproximadamente dos semanas. Además, las manchas solares suelen aparecer por parejas. Los estudiantes pueden averiguar por qué se produce este fenómeno y qué relación tiene con la diferencia de polaridad magnética entre las dos manchas.

Por otro lado, esta situación de inestabilidad, según los científicos, puede generar erupciones de radiación, más conocidas como llamaradas solares. Actualmente el Sol está en fase activa del Ciclo Solar 24 y se espera que alcance su pico de actividad durante 2013, cuando algunos científicos han alertado de que se producirá la mayor llamarada solar detectada hasta ahora. El docente puede explicar al alumnado en qué consiste una tormenta solar, cuáles son sus tres fases (Erupción Solar, Tormenta de Radiación y Eyección de Masa Coronal) y preguntar al alumnado qué efectos sobre la Tierra tienen estas tormentas geomagnéticas. También puede investigar qué sucedió en 1859, cuando se produjo la mayor tormenta solar de la que se tiene constancia hasta día de hoy, anotando los efectos que se pudieron observar sobre nuestro planeta.

La actividad del Sol es importante en la vida de la Tierra. La frecuencia con la que se originan tormentas solares depende del ciclo solar y de los períodos de mayor o menor actividad. El alumnado, tras documentarse sobre la actividad solar y su ciclo, puede responder a una batería de preguntas sobre el tema, entre las que incluiremos: ¿qué es el volumen de radiación solar emitida?, ¿en qué consiste el ciclo solar? y ¿qué signos de actividad solar se pueden observar y con qué instrumentos se debe realizar la observación?

Los efectos de una gran llamarada o tormenta solar sobre la vida cotidiana serían muchos, dado que afectaría a gran parte de las acciones que requieren de energía eléctrica. En pequeños grupos, los estudiantes pueden valorar qué tareas cotidianas se verían afectadas y cómo podemos prepararnos para superar una crisis causada por este tipo de erupciones solares.

PROPUESTA TIC:

The Sun. A virtual tour’ es una aplicación interactiva creada por la NASA que permite realizar un recorrido en 3D sobre la superficie solar, observando con detalle, guiados por explicaciones teóricas sobre el tema, distintos fenómenos que pueden darse sobre la superficie del Sol, entre ellos las manchas o las llamaradas solares. Además, esta aplicación también permite analizar algunos de los efectos que la actividad solar tiene sobre el clima de la Tierra. Éste es un buen recurso para introducir al alumnado en el tema que nos atañe.

Por otro lado, ‘Solar Dynamics Observatory (SDO)’ es la web del observatorio de la NASA que se dedica a la observación de la actividad solar. En ella se encuentra una gran variedad de recursos que pueden servirnos de base para nuestras explicaciones de aula. Además, este espacio también dispone de un interesante apartado para educadores que contiene artículos para lograr una correcta alfabetización científica de nuestro alumnado, unidades de aprendizaje totalmente desarrolladas para distintos niveles educativos, presentaciones y una interesante sección de recursos.

A continuación, podemos presentar la aplicación ‘NOVA Sun Lab’, que permite al alumnado profundizar de una forma interactiva en el conocimiento del ciclo solar, la predicción de tormentas solares y poner en práctica los conocimientos adquiridos mediante la realización de nuestra propia investigación sobre tormentas solares.

Estos tres recursos tan sólo pueden encontrarse disponibles en inglés, por lo que el docente deberá guiar al alumnado durante la realización del trabajo, traduciéndoles aquellos conceptos científicos de difícil comprensión.

Finalmente, a continuación proponemos una serie de ejercicios interactivos sobre el tema para que el alumnado pueda ampliar sus conocimientos y ponerlos en práctica.

Campo creado por una distribución de carga:

Inducción de un campo eléctrico variable:

Inducción electromagnética producida por un campo magnético variable:

OTRAS FUENTES:

Una colosal mancha solar (ElMundo.es)

La NASA advierte sobre una gigantesca mancha en la superficie del Sol (Clarín.com)

Una gran mancha amenaza con provocar una nueva tormenta solar (La Vanguardia.com)

PARA SABER MÁS:

Clima espacial:
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Observatorio de Dinámica Solar de la NASA

Laboratorio de Clima Espacial Goddard de la NASA

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