Manchas ultrafinos bucles en la Corona del sol

Izquierda: Una imagen de un bucle magnético complejo como capturado el 22 de julio de 2011 por la Asamblea de imágenes atmosféricas en el Observatorio de Dinámica Solar. La imagen se muestra ligera en la longitud de onda de 193 Angstrom. Crédito: NASA/SDO/AIA

Derecha: Esto cubre el área del Sol aproximadamente en el medio que se muestra en la imagen SDO de la izquierda, capturado por el nuevo telescopio Solar. Juntos, las imágenes se utilizaron para observar y analizar los lazos ultrafinos de material magnetizado en la atmósfera del Sol. Crédito: NST.

 

Una clave para comprender la dinámica del Sol y lo que hace que las grandes explosiones solares allí se basa en descifrar cómo el material, calor y energía del remolino a través de la superficie del Sol se levantan en la atmósfera superior o corona. El seguimiento del material en constante movimiento requiere telescopios de vanguardia con la resolución más alta posible. Mediante la combinación de imágenes del Observatorio de dinámica Solar (SDO) de la NASA y un telescopio de nueva generación llamado el telescopio Solar nuevo (NST) en Big Bear el Observatorio Solar en Big Bear City, California los científicos han observado por primera vez una nueva faceta del sistema: especialmente estrechos lazos de material solar esparcidos sobre la superficie del Sol, que están conectados a los mayores lazos más amplio. Estos lazos ultrafinos y sus primos más amplios también pueden ayudar con la búsqueda para determinar cómo suben las temperaturas a lo largo de la corona.

"Estamos acostumbrados a ver bucles magnéticos en el Sol", dice Philip Goode del Instituto de tecnología de Nueva Jersey en Newark, Nueva Jersey, quien fue coautor en un documento sobre estos resultados en el Astrophysical Journal en 01 de mayo de 2012. "Pero nunca hemos visto unos tan bajos, que fueran tan frío, o que eran tan estrechos. Estos lazos son 10 veces más estrecho y por lo menos 10 veces más frío que los lazos superiores a veces vistos por SDO."

Goode y sus colegas, Wenda Cao y Haisheng Ji utilizan dos telescopios para observar estos lazos en datos de 22 de julio de 2011. La combinación de NST y SDO permitió a los investigadores rastrear el flujo de energía de los lazos ultrafinos refrigerados observado con NST para cospatial y cotemporal iluminaciones visto por SDO en el corona sobrepuesta de millones de grados. En las observaciones de NST, los lazos muestran una anchura casi constante de lo que dice Goode es un "diámetro sorprendentemente estrecho" de unos 60 km a través de. El equipo ha alineado imágenes de NST, que puede medir los campos magnéticos de alta resolución, con las imágenes SDO para encontrar la huella magnética de estos lazos en el Sol. Los mapas magnéticos demostraron que los lazos con carriles finos en el Sol que separan lo que se conoce como gránulos – las células en la superficie de la estrella que puede entenderse libremente como burbujas de ebullición del material solar que se levantan desde abajo. Después de que el material, o plasma, se levanta para arriba en los gránulos, barre hacia fuera a los lados, y fluye hacia abajo estos carriles intergranulares. Los carriles, en consecuencia, se creen que contienen campos concentrados magnéticos, el lugar perfecto para el origen de estos recién descubierto bucles magnéticos. La posición muy y forma de los lazos ultrafinos, por lo tanto, ayudar a confirmar los modelos de la superficie del Sol.

 

Goode y sus colegas más que categorizar el tamaño y la forma de los lazos, sin embargo. También siguieron los lazos a través del tiempo como se levantaron en la corona del Sol, un proceso que puede ayudar a resolver una pregunta persistente en la física solar, es decir, por qué la atmósfera del Sol, o corona es tan caliente.

Los científicos en los años 40  descubrieron que la atmósfera del Sol es unas mil veces más caliente que su superficie. Determinar a qué procesos calientan los gases hasta millones de grados ha sido un área de investigación clave desde entonces.

"Ha habido muchas sugerencias durante los años en cuanto a qué mecanismo puede hacer mil veces más caliente que la superficie de la atmósfera del Sol," dice Goode. "Básicamente vienen en dos categorías. El primero es que hay algún tipo de energía magnética continua que adicina calor. El segundo es un movimiento impulsivo, intermitente que añade calor. Y hay, por supuesto, todo tipo de variaciones y mezclas de cada tema. "

 

En este caso, la aparición de los lazos ultrafinos parece correlacionarse con colisiones intensas del campo magnético. Los mayores grupos de lazos también correspondieron al fenómeno solar denominado espículas de tipo II, que algunas teorías han postulado que contribuyen a calefacción coronal.

 

Observamos un evento impulsivo en la superficie del Sol y esto excita bajas y más amplia, mayores lazos casi al mismo tiempo,"dice Goode. "Es sólo una correlación en este momento, pero por primera vez que hemos observado algo ocurre en la superficie y podemos seguir hacia arriba a través del calentamiento de la corona. Esto no responde a la pregunta de si es el único mecanismo que calienta la corona, pero ciertamente parece ser por lo menos uno de los mecanismos".

Además del valor de haber visto tales estructuras finas por primera vez, Goode y sus colegas creen que esto es un gran ejemplo de cómo el NST puede coordinar con otros instrumentos, tales como un explorador de la NASA próximo llamado el espectrógrafo de imágenes de región de interfaz o IRIS, debido al lanzamiento no antes de diciembre de 2012. IRIS se centrará exclusivamente en la zona de la atmósfera del Sol en la base de la corona, un área crucial para la calefacción coronal. Capacidades de NST se malla muy bien con esto ya que puede medir los campos magnéticos en las mismas regiones, que observando el IRIS.

 

Gentileza: Karen C. Fox
NASA's Goddard Space Flight Center

Traducción: El Quelonio Volador