Un científico de la Universidad Queen's de Belfast ha llevado a un equipo internacional al descubrimiento innovador de por qué las ondas magnéticas del Sol se fortalecen y crecen a medida que emergen de su superficie, lo que podría ayudar a resolver el misterio de cómo la corona del Sol mantiene sutemperaturas de varios millones de grados.
Durante más de 60 años, las observaciones del Sol han demostrado que a medida que las ondas magnéticas salen del interior del Sol crecen en fuerza, pero hasta ahora no ha habido evidencia de observación sólida de por qué este fue el caso.
Las altas temperaturas de la corona también siempre han sido un misterio. Por lo general, cuanto más cerca estamos de una fuente de calor, más cálidos nos sentimos. Sin embargo, esto es lo contrario de lo que parece suceder en el Sol: sus capas externas son más cálidas quela fuente de calor en su superficie
Los científicos han aceptado durante mucho tiempo que las ondas magnéticas canalizan la energía desde el vasto depósito de energía interior del Sol, que es alimentado por fusión nuclear, hacia las regiones externas de su atmósfera. Por lo tanto, comprender cómo se genera y se propaga el movimiento de las olasEl Sol es de gran importancia para los investigadores.
El equipo, liderado por Queen's, incluía 13 científicos, que abarcaban cinco países y 11 institutos de investigación, incluyendo la Universidad de Exeter; la Universidad de Northumbria; la Agencia Espacial Europea; el Instituto de Astrofísica de Canarias, España; la Universidad de Oslo, Noruega; elAgencia Espacial Italiana y California State University Northridge, EE. UU.
Los expertos formaron un consorcio llamado "Waves in the Lower Solar Atmosphere WaLSA" para llevar a cabo la investigación y utilizaron observaciones avanzadas de alta resolución del Dunn Solar Telescope de la National Science Foundation, Nuevo México, para estudiar las olas.
El Dr. David Jess de la Escuela de Matemáticas y Física de Queen's dirigió al equipo de expertos. Explica: "Esta nueva comprensión del movimiento de las olas puede ayudar a los científicos a descubrir la pieza que falta en el rompecabezas de por qué las capas externas del Sol están más calientesque su superficie, a pesar de estar más lejos de la fuente de calor.
"Al dividir la luz del Sol en sus colores básicos, pudimos examinar el comportamiento de ciertos elementos de la tabla periódica dentro de su atmósfera, incluido el silicio formado cerca de la superficie del Sol, calcio y helio formado en elcromosfera donde la amplificación de onda es más aparente.
"Las variaciones en los elementos permitieron descubrir las velocidades del plasma del Sol. Las escalas de tiempo sobre las que evolucionaron fueron comparadas, lo que permitió que se registraran las frecuencias de onda del Sol. Esto es similar a cómo es un conjunto musical complejodeconstruido en notas y frecuencias básicas mediante la visualización de su partitura musical "
El equipo luego utilizó supercomputadoras para analizar los datos a través de simulaciones. Descubrieron que el proceso de amplificación de ondas se puede atribuir a la formación de un "resonador acústico", donde los cambios significativos en la temperatura entre la superficie del Sol y su corona exteriorcree límites que sean parcialmente reflectantes y actúen para atrapar las olas, permitiéndoles intensificarse y crecer dramáticamente en fuerza.
Los expertos también descubrieron que el grosor de la cavidad de resonancia, la distancia entre los cambios significativos de temperatura, es uno de los principales factores que rigen las características del movimiento de onda detectado.
El Dr. Jess comenta: "El efecto que hemos encontrado a través de la investigación es similar a cómo una guitarra acústica cambia el sonido que emite a través de la forma de su cuerpo hueco. Si pensamos en esta analogía, podemos ver cómo capturan las ondas enel Sol puede crecer y cambiar a medida que salen de su superficie y se mueven hacia las capas exteriores y exteriores ".
El Dr. Ben Snow, de la Universidad de Exeter y coautor del estudio, dijo: "Esta nueva investigación abre la puerta para proporcionar una nueva comprensión del misterio que rodea las ondas magnéticas del Sol. Este es un paso crucial para explicarel problema del calentamiento coronal, donde la temperatura a unos pocos miles de kilómetros de la superficie, es más caliente que la fuente de calor ".
Los resultados del estudio se han publicado en Astronomía de la naturaleza . La financiación para el estudio fue proporcionada por el Consejo de Instalaciones de Ciencia y Tecnología, Randox Laboratories Ltd., Ministerio de Economía y Competitividad, Invest Northern Ireland, el Departamento de Empleo y Aprendizaje en Irlanda del Norte, EC | Programa Marco Horizonte 2020 y NorgesForskningsråd.
La comunidad global de física está haciendo planes para realizar más investigaciones utilizando los telescopios solares de última generación que estarán disponibles en los próximos años. Esto incluye el próximo Daniel K. Inouye Solar Telescope, un observatorio de $ 300 millones actualmente cercafinalización en Hawai.
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Materiales proporcionado por Queen's University Belfast . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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