Seguimiento de las ondas de las manchas solares da nueva visión Solar

Si bien a menudo parece invariable desde nuestro punto de vista en la Tierra, el Sol está cambiando constantemente. El material toma cursos no sólo sobre él si no sobre la estrella en sí misma, sino a través de su atmósfera expansiva. La comprensión de la danza de que esta carga de gas es una parte clave del mejor entendimiento de nuestro Sol – cómo calienta el ambiente, cómo se crea un flujo constante de viento solar streaming hacia afuera en todas direcciones y como los campos magnéticos giran y giran para crear las regiones que pueden explotar en erupciones gigantes. Ahora, por primera vez, los investigadores han rastreado un tipo particular de onda solar como barrida hacia arriba de la superficie del Sol a través de su ambiente, añadiendo a nuestra comprensión de cómo se realizan solares viajes del material por el Sol.

El seguimiento de la olas solares como esta ofrece una novedosa herramienta para los científicos para estudiar la atmósfera del Sol. Las imágenes del viaje también confirma las ideas existentes, ayudando a clavar la existencia de un mecanismo que mueve la energía – y por lo tanto el calor, misteriosamente caliente atmósfera superior del Sol, llamada La Corona. Un estudio sobre estos resultados fue publicado el 11 de octubre de 2016, en el Astrophysical Journal Letters.

Los científicos analizaron imágenes de la mancha solar de un trío de observatorios, incluyendo el gran Oso Observatorio Solar, que este material, para hacer la primera observaciones de una onda solar viaja hacia arriba en la atmósfera del Sol de una mancha solar.

Créditos: BBSO/Zhao et al.

"Vemos ciertos tipos de ondas sísmicas solares canalizando hacia arriba en la atmósfera más baja, llamada la Cromosfera y de allí, en la Corona," dijo Junwei Zhao, un científico solar en la Universidad de Stanford en Stanford, California y autor principal del estudio. "Esta investigación nos da un nuevo punto de vista para mirar las olas que pueden contribuir a la energía de la atmósfera".

El estudio hace uso de la riqueza de datos capturados por el Observatorio de dinámica Solar de la NASA, interfaz región de la NASA imágenes espectrógrafo y el Observatorio Solar Big Bear en Big Bear Lake, California. Juntos, estos observatorios ven el Sol en 16 longitudes de onda de la luz que el Sol de la superficie y baja atmósfera. SDO solo capta 11 de ellos.

"SDO toma imágenes del Sol en muchas longitudes de onda diferentes a una hora de resolución,", dice Dean Pesnell, científico del proyecto SDO en el centro del vuelo espacial de Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. "Que te permite ver las frecuencias de estas ondas, si no tienes este tipo de imágenes rápida, pierdes pista de las ondas de una imagen a la siguiente."

Aunque los científicos han sospechado durante mucho tiempo que las ondas que punto en la superficie del Sol, llamada Fotosfera, están vinculadas a los que se ven en los alcances más bajos de la atmósfera del Sol, llamada la Cromosfera, este nuevo análisis es la primera vez que los científicos han podido ver realmente las ondas que atraviesan las distintas capas en la atmósfera del Sol.

Cuando el material se calienta a altas temperaturas, libera energía en forma de luz. El tipo o longitud de onda de la luz se determina por el material de lo que es, así como su temperatura.  Esto significa que diferentes longitudes de onda del Sol pueden asignarse a diferentes temperaturas de material solar. Ya que sabemos cómo cambia la temperatura del Sol a lo largo de las capas de su atmósfera, podemos entonces ordenar estas longitudes de onda según su altura sobre la superficie – y esencialmente ver las ondas solares en su viaje hacia arriba.

Las implicaciones de este estudio son dos: en primer lugar, esta técnica para la observación de las olas se le da a los científicos una nueva herramienta para entender la atmósfera inferior del Sol.

"Mirando las olas pasan hacia arriba nos dice mucho acerca de las propiedades de la atmósfera por encima de las manchas solares, como temperatura, presión y densidad," dijo Ruizhu Chen, un científico de estudiantes de posgrado en Stanford, quien es un autor en el estudio. "Lo más importante, nosotros podemos averiguar la fuerza del campo magnético y la dirección."

Científicos usaron datos del Observatorio de dinámica Solar de la NASA, interfaz región de la NASA imágenes espectrógrafo y el Observatorio Solar Big Bear para rastrear una ola solar que canaliza hacia arriba desde la superficie del sol en la atmósfera.

Créditos: Zhao et al. / NASA/SDO/IRIS/BBSO

El efecto del campo magnético en estas ondas es pronunciado. En lugar de viajar hacia arriba a través del Sol, las olas se desvían, tomando una trayectoria curva a través de la atmósfera.

"El campo magnético está actuando como férreas, guiando a las olas mientras se mueven hacia arriba a través de la atmósfera", dice Pesnell, quien no participó en este estudio.

La segunda implicación de esta nueva investigación es una pregunta desde hace mucho tiempo en la física solar, el problema de la calefacción Coronal.

El sol produce energía por fusión de hidrógeno en su núcleo, por lo que los modelos más simples sugieren que cada capa del Sol debe ser más fresca al moverse hacia afuera. Sin embargo, la atmósfera del Sol, llamada La Corona, es aproximadamente cien veces más caliente que la región más abajo – contra lo que cabría de esperar.

Nadie tiene como- todavía pudieron identificar definitivamente la fuente de calor adicional en La Corona, pero estas ondas pueden desempeñar un papel pequeño.

"Cuando una onda viaja hacia arriba, puede pasar un número de cosas diferentes", dijo Zhao. "Algunos pueden reflejar de nuevo hacia abajo, o contribuir a la calefacción, pero por lo mucho aún no sabe".

NASA Goddard construyó, opera y administra la nave espacial SDO de la dirección de misiones de ciencia de la NASA en Washington. Lockheed Martin diseñado el Observatorio de IRIS y gestiona a la misión para la NASA. El Observatorio Solar Big Bear es operado por el Instituto de tecnología de Nueva Jersey en Newark, Nueva Jersey

By Sarah Frazier NASA’s Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.

Last Updated: Oct. 20, 2016

Editor: Karl Hille

Traducción: El Quelonio Volador