Lanza un telescopio de rayos x de próxima generación. FOXSI...

Aquellos que ven el Sol reciben regularmente muestras brillantes – bailando los bucles de material solar se levantan, regiones magnéticas oscuras llamadas twist de las manchas solares a través de la superficie, y explotan deslumbrantes destellos de luz y radiación en el espacio. Pero también hay eventos pequeños, apenas visibles,: mucho más pequeños y más frecuentes erupciones llaman nanollamaradas. Dependiendo de cuántas y cuán energética son, las nanollamaradas puede ser la pieza faltante del rompecabezas para ayudar a entender qué semillas desencadenan la cascada que provoca una llamarada mucho más grande, o para explicar cómo el Sol transfiere tanta energía a su atmósfera que es en realidad más caliente que la superficie.

 

Mirando hacia abajo por el tubo del telescopio FOXSI ­ la óptica de estado-of-the-art de concentración óptica radiografía Solar Imagen ­ revela que ayudará a enfocar los rayos x duros, que generalmente simplemente pasan justo por telescopio y el espejos. Crédito: NASA/S. Christe

 

A principios de noviembre, 2012 se lanzará una misión de la NASA llamada FOXSI (enfoque óptica radiografía Solar Imager) de White Sands, N.M. para estudiar estas nanollamaradas. Para ello, hará uso de un telescopio de rayos x de última generación que será capaz de concentrarse en radiografías entrante del Sol de una manera que nunca antes ha sido posible.

 

" La mayoría de la gente cuando mira las realmente grandes llamaradas. Son complicadas y hacen un suerte de locuras,"dice Steven Christe, un científico Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland solar que es el proyecto científico para FOXSI. "Pero FOXSI está orientado para mirar eventos muy, muy débiles".

 

FOXSI obedece a ser lanzado no antes de 02 de noviembre de 2012 a bordo de lo que se conoce como un cohete, cohetes que ocupan viajes cortos algunas 200 millas y se reunirán tantos datos como sea posible en unos seis minutos. Durante ese tiempo FOXSI  mira primero una región activa del Sol, con su característicos bengalas o bucles y luego cambia su mirada a una región más tranquila para observar un parche sin diluir de pequeños destellos. Desde las nanollamaradas que suceden constantemente, Christe señala que el cohete no necesita esperar para que un calendario especial para ser lanzado, una ventaja cuando se trata de encontrar una ventana de lanzamiento aceptable.

 

Sin embargo, ver tales eventos débiles requiere extra sensible óptica. FOXSI lleva un telescopio--construido por Marshall Space Flight Center la NASA en Huntsville, Alabama – que es diferente a las anteriores lanzadas al espacio para las observaciones solares.

 

"Esto realmente es el telescopio de rayos x duro solar de la generación siguiente que estamos probando aquí," dice Säm Krucker, el investigador principal de FOXSI y un científico solar en la Universidad de California, Berkeley y en la Suiza de Northwestern University of Applied Sciences. "La tecnología que estamos usando captura mucho mejores imágenes del Sol en esta gama especial de rayos x".

 El equipo FOXSI se sienta frente a la carga integrada antes de que llegue preparado para el lanzamiento (de izquierda a derecha: Paul Turín, Shinya Saito, Stephen McBride, Steven Christe, Säm Krucker, Lindsay Glesener). Crédito: NASA/S. Fitzpatrick

 

Previamente, técnicas para recoger y observar la alta energía de rayos x de transmisión del Sol fueron obstaculizados por el hecho de que los rayos x a altas energías no pueden ser enfocados con lentes convencionales de luz visible . Cuando una lente de vidrio estándar encuentra con una radiografía que pasa a través de la lente completamente. Los Telescopios de rayos x por lo tanto, han confiado en imágenes que no dependan del enfoque. Se trata de una técnica muy efectiva al mirar un solo evento brillante en el Sol, como la gran ráfaga de radiación y rayos x de un llamarada solar, pero no funciona tan bien cuando buscan muchos eventos débiles ocurriendo simultáneamente.

 

El instrumento FOXSI, sin embargo, hace uso de nuevas réplicas de iridio recubierto de níquel/cobalto que causan con éxito que los Rayos X se reflejen, como los rayos x provienen en una dirección casi horizontal. Varios de estos espejos en combinación ayudan a cotejar la luz de rayos x antes de dirigirlos al detector. Estos enfoques de la óptica hacen eventos débiles aparecer brillantes y frescos.

 

Otro avance para el telescopio viene en el mismo edificio del sistema de óptica. En general, mejor óptica requieren espejos más precisos, que a su vez requiere mano de obra y dinero intensivos pulido para conseguir un acabado impecable. Los espejos FOXSI utilizan una técnica de replicación mediante el cual una superficie perfectamente se pule una vez y los espejos se crean fuera de esa superficie por lo niquelado. Este proceso puede repetirse muchas veces así ahorrar tiempo y dinero.

 

Usando tal óptica en el cohete, Christe espera que podrán perfeccionar su desempeño para el uso en un satélite de observación solar algún día. Este es otro beneficio de los cohetes de sondeo: pruebas de tecnología innovadora en un cohete menos costoso establece los instrumentos para el posible despliegue de una nave espacial permanente. Instrumentos como los de FOXSI serán importantes para clavar el misterio de lo que causa estos pequeños destellos y a su efecto.

 

"Hay dos posibilidades básicas," dice Christe. "Una es que pequeñas bengalas son similares a grandes llamaradas. Pero entonces tendríamos que explicar por qué aparecen a un ritmo diferente y en diferentes lugares de las grandes. Así que tenemos que determinar si estos pequeños eventos están sucediendo todo el tiempo, en todo el Sol. La otra posibilidad es que son fundamentalmente diferentes de las grandes llamaradas y sería sumamente interesante y apuntaría a una diferencia en la física de poderes grande versus pequeños bengalas".

 

Otra cuestión a resolver es si todos esos destellos diminutos suman suficiente energía disparando en la corona del Sol para calentar a las temperaturas de más de 1 millón grados K (kelvin). Justo lo que calienta la corona es parte de lo que se ha conocido como el "problema coronal de calefacción –" una cuestión de cómo está mucho más caliente que la superficie del Sol, que es una mera temperatura de 6.000 k.

 

"Si usted piensa en una estufa," dice Krucker, "la superficie de la estufa está más caliente y refresca el aire a medida que se mueve más lejos. "Pero con el Sol, algo está sucediendo que la atmósfera es 1.000 veces más caliente que la superficie".

 

Responder a tales preguntas, no será resueltos por el lanzamiento de un cohete único, pero los datos de FOXSI proporcionará nuevos conocimientos sobre la porción de rayos x del espectro del Sol, llenando otra pieza del rompecabezas mientras también allanando el camino para la futura tecnología de observación solar.

 

Karen Fox
NASA's Goddard Space Flight Center

 

Traducción: El Quelonio Volador