Los astrónomos están un paso más cerca de comprender uno de los misterios solares más perdurables, después de haber capturado datos sin precedentes del campo magnético del sol.
Los innovadores datos recopilados por el Telescopio Solar Daniel K Inouye (DKIST) de la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. (NSF) en Hawái, el telescopio solar más potente del mundo, han proporcionado las representaciones más detalladas hasta la fecha del campo magnético del llamado superficie “tranquila” del Sol.
Un equipo internacional de científicos, incluidos investigadores de la Universidad de Sheffield, cree que los datos tienen implicaciones sobre cómo modelamos la transferencia de energía entre las capas del sol. La investigación ha sido publicada en Astrophysical Journal Letters.
Esto podría ayudar a explicar uno de los mayores enigmas de la astrofísica: por qué la capa más externa del sol (‘corona’) es cientos de veces más caliente que la superficie (‘fotosfera’), aunque se esperaría lo contrario.
El profesor Robertus Erdelyi, coinvestigador principal de la Escuela de Matemáticas y Estadística de la Universidad de Sheffield, dijo: “Las observaciones han revelado y confirmado una topología serpentina del campo magnético en la atmósfera solar inferior, a menudo también llamada cromosfera. El conocimiento de la geometría del campo magnético es fundamental para comprender los diversos fenómenos energéticos que impulsan la dinámica del plasma en la atmósfera solar.
“Eso incluye el tan buscado comportamiento magnético que, en última instancia, puede ser responsable de energizar el plasma solar a temperaturas de millones de Kelvin. También se cree que estos campos magnéticos impulsan las explosiones más grandes y poderosas en todo nuestro sistema solar, las Eyecciones de Masa Coronal. (CME). “
Inaugurado en 2022, DKIST es el telescopio óptico solar más potente de la Tierra. Permite observar el sol sin precedentes, con un poder de resolución equivalente a ver una moneda de 50 peniques en Manchester desde Londres.
El proyecto liderado por la Queen’s University de Belfast en colaboración con la Universidad de Sheffield, el Observatorio Solar Nacional de la NSF, el Observatorio de Gran Altitud de la Universidad Estatal de California, el Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar en Alemania y la Universidad Eötvös Loránd en Hungría, aprovechó este poder. para revelar un nuevo y complejo patrón de energía en forma de serpiente en el campo magnético.
En el pasado, gran parte de la investigación sobre las variaciones de calor entre la corona y la fotosfera se ha centrado en las “manchas solares” (regiones muy grandes, altamente magnéticas y activas, a menudo comparables en tamaño al de la Tierra) que pueden actuar como conductos de energía entre las capas exteriores del sol. .
Lejos de las manchas solares, el llamado “sol tranquilo” está cubierto de células convectivas conocidas como “gránulos”, típicamente del tamaño de Francia, que albergan campos magnéticos mucho más débiles, pero más dinámicos, que pueden contener los secretos para equilibrar el presupuesto energético. de la cromosfera.
La mayoría de los informes de observación de la última década han descubierto que los campos magnéticos están organizados en términos de pequeños bucles en la tranquila fotosfera. Con DKIST, los investigadores han detectado algo inesperado: han encontrado la primera evidencia de un patrón más complicado consistente con una variación en forma de serpiente en la orientación magnética.
El profesor Michail Mathioudakis, coinvestigador de la investigación y director de ARC en Queen’s, dijo: “Cuanto más complejas son las variaciones a pequeña escala en la dirección del campo magnético, más plausible es que se libere energía a través de un proceso que llamamos reconexión magnética”. —cuando dos campos magnéticos que apuntan en direcciones opuestas interactúan y liberan energía que contribuye al calentamiento atmosférico.
“Hemos utilizado el telescopio óptico solar más potente del mundo para revelar las orientaciones de campo magnético más complejas jamás vistas en las escalas más pequeñas. Esto nos acerca a la comprensión de uno de los mayores enigmas de la investigación solar”.
El profesor Erdelyi añadió: “Gracias a esta investigación podemos estar un paso más cerca de comprender el sol, nuestra estrella dadora de vida.
“Estos son resultados fantásticos logrados por una combinación de científicos jóvenes y veteranos de una amplia gama de instituciones en ambos lados del océano Atlántico. El telescopio solar DKIST, el más grande de su tipo, ha abierto nuevas y revolucionarias vías en la física solar”.
Con información de The Astrophysical Journal Letters
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