Nuevos patrones en las capas del Sol podrían ayudar a resolver el misterio de la corona solar
Por: Universidad de Sheffield.
18 de octubre de 2023.
Estructuras magnéticas a pequeña escala del “Sol tranquilo” en alta resolución. Crédito de la imagen: DKIST.
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, con el objetivo de 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, co-investigador senior 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”.
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 comparables al 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. A lo que los expertos afirman que, 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.
Esto implica que, cuando dos campos magnéticos que apuntan en direcciones opuestas interactúan y liberan energía que contribuye al calentamiento atmosférico, un fenómeno que está siendo estudiado como uno de los posibles responsables del calentamiento de la corona. El estudio, ha 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. Brindando nuevos elementos que acercan a la comunidad astronómica en su objetivo por comprender uno de los mayores enigmas de la investigación solar.
Fuente:
https://phys.org/news/2023-10-patterns-sun-layers-scientists-solar.html