Si bien a menudo parece invariable desde nuestro punto de vista en la Tierra, el sol cambia constantemente. El material fluye no solo a través de la estrella en sí, sino a través de su atmósfera expansiva. Comprender la danza de este gas cargado es una parte clave para comprender mejor nuestro sol- cómo calienta su atmósfera, cómo crea un flujo constante de viento solar que fluye hacia afuera en todas las direcciones, y cómo los campos magnéticos se retuercen y giran para crear regiones que pueden explotar en erupciones gigantes. Ahora, por primera vez, los investigadores tienenrastreó un tipo particular de onda solar a medida que se extendía hacia arriba desde la superficie del sol a través de su atmósfera, lo que aumenta nuestra comprensión de cómo el material solar viaja a través del sol.
El seguimiento de las ondas solares como esta proporciona una herramienta novedosa para que los científicos estudien la atmósfera del sol. Las imágenes del viaje también confirman las ideas existentes, ayudando a determinar la existencia de un mecanismo que mueve la energía, y por lo tanto el calor,en la atmósfera superior misteriosamente caliente del sol, llamada corona. Se publicó un estudio sobre estos resultados el 11 de octubre de 2016, en Las letras del diario astrofísico .
"Vemos ciertos tipos de ondas sísmicas solares que se canalizan hacia arriba en la atmósfera inferior, llamada cromosfera, y desde allí, hacia la corona", dijo Junwei Zhao, científico solar de la Universidad de Stanford en Stanford, California, y autor principal de"Esta investigación nos brinda un nuevo punto de vista para observar las olas que pueden contribuir a la energía de la atmósfera".
El estudio utiliza la gran cantidad de datos capturados por el Observatorio de Dinámica Solar de la NASA, el Espectrógrafo de Imágenes de la Región de Interfaz de la NASA y el Observatorio Solar Big Bear en Big Bear Lake, California. Juntos, estos observatorios miran el sol en 16 longitudes de onda de luz quemuestra la superficie del sol y la atmósfera inferior. SDO solo captura 11 de estos.
"SDO toma imágenes del sol en muchas longitudes de onda diferentes a una resolución de tiempo alta", dijo Dean Pesnell, científico del proyecto SDO en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. "Eso le permite ver las frecuencias de estas ondas:si no tuvieras imágenes tan rápidas, perderías el rastro de las olas de una imagen a la siguiente "
Aunque los científicos han sospechado durante mucho tiempo que las ondas que ven en la superficie del sol, llamadas fotosfera, están vinculadas a las que se ven en los confines más bajos de la atmósfera del sol, llamadas cromosfera, este nuevo análisis es la primera vez que los científicos logranpara ver realmente la ola viajar a través de las diversas capas hacia la atmósfera del sol.
Cuando el material se calienta a altas temperaturas, libera energía en forma de luz. El tipo, o la longitud de onda, de esa luz está determinada por lo que es el material, así como por su temperatura. Eso significa que las diferentes longitudes de onda del sol puedenser mapeado a diferentes temperaturas de material solar. Dado que sabemos cómo cambia la temperatura del sol a través de las capas de su atmósfera, podemos ordenar estas longitudes de onda de acuerdo con su altura sobre la superficie, y esencialmente observar las ondas solares a medida que viajan hacia arriba.
Las implicaciones de este estudio son dobles: en primer lugar, esta técnica para observar las olas en sí misma brinda a los científicos una nueva herramienta para comprender la atmósfera más baja del sol.
"Ver las olas moverse hacia arriba nos dice mucho acerca de las propiedades de la atmósfera sobre las manchas solares, como la temperatura, la presión y la densidad", dijo Ruizhu Chen, un estudiante de posgrado científico en Stanford, autor del estudio ".Más importante aún, podemos determinar la intensidad y dirección del campo magnético ".
El efecto del campo magnético sobre estas ondas es pronunciado. En lugar de viajar directamente hacia arriba a través del sol, las ondas se desvían, tomando un camino curvo a través de la atmósfera.
"El campo magnético está actuando como vías de ferrocarril, guiando las olas a medida que avanzan por la atmósfera", dijo Pesnell, que no participó en este estudio.
La segunda implicación de esta nueva investigación es para una pregunta de larga data en física solar: el problema del calentamiento coronal.
El sol produce energía al fusionar hidrógeno en su núcleo, por lo que los modelos más simples sugieren que cada capa del sol debe estar más fría a medida que se mueve hacia afuera. Sin embargo, la atmósfera del sol, llamada corona, es aproximadamente cien veces más caliente queregión a continuación: contrariamente a lo que cabría esperar.
Hasta ahora nadie ha podido determinar definitivamente la fuente de todo el calor extra en la corona, pero estas ondas pueden jugar un pequeño papel.
"Cuando una ola viaja hacia arriba, pueden suceder varias cosas diferentes", dijo Zhao. "Algunas pueden reflejarse hacia abajo o contribuir al calentamiento, pero aún no sabemos cuánto".
NASA Goddard construyó, opera y administra la nave espacial SDO para la Dirección de Misión Científica de la NASA en Washington. Lockheed Martin diseñó el observatorio IRIS y administra la misión para la NASA. El Observatorio Solar Big Bear es operado por el Instituto de Tecnología de Nueva Jersey en Newark,New Jersey.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NASA / Centro de vuelo espacial Goddard . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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