Los investigadores han descubierto una estructura de plasma compleja, dinámica y similar a una telaraña en la atmósfera media del sol, lo que sugiere que el viento solar, la corriente constante de partículas cargadas que sale del sol, se forma dentro de esta telaraña.
El hallazgo proviene de observaciones raras de una región esquiva del sol y allana el camino para una misión de la NASA que se lanzará el próximo año.
"No teníamos idea de si funcionaría o qué veríamos", dijo en un comunicado Dan Seaton, físico solar del Southwest Research Institute en Colorado y uno de los autores del estudio. "Los resultados fueron muy emocionantes. Por primera vez, tenemos observaciones de alta calidad que unen completamente nuestras observaciones del sol y la heliosfera como un solo sistema".
La capa exterior de la atmósfera del sol se llama corona y, por lo general, solo es visible para los humanos durante los eclipses solares totales, cuando la luna bloquea la mayor parte de la luz del sol. La corona central, que se encuentra aproximadamente a 1 millón de kilómetros sobre la superficie del sol, ha sido la región menos monitoreada de la atmósfera solar, en parte porque no ha habido observaciones de la corona solar a alturas inferiores a 2 millones de km.
En agosto de 2021, los investigadores anunciaron las primeras observaciones de su tipo de la corona media en longitudes de onda ultravioleta extremas. Usando instrumentos avanzados con campos de visión extendidos, los científicos encontraron que las estructuras del viento solar se originan en la corona media. Esto proporcionó la primera visión integral sobre la aparición de los vientos solares: un vistazo a la comprensión de un fenómeno importante que influye en todos los planetas del sistema solar.
El viento solar es un ejemplo de lo que los científicos llaman clima espacial, una colección de formas en que el sol y sus erupciones pueden afectar a la Tierra. El clima espacial puede destruir equipos electrónicos, debilitar la comunicación por radio, agregar ruido a la recepción de teléfonos celulares y dejar fuera de servicio las redes eléctricas. Sin embargo, los científicos no entienden los mecanismos exactos que expulsan los vientos solares y otros climas espaciales, lo que hace que estos eventos sean casi imposibles de pronosticar.
Ahora, nuevas observaciones junto con datos de sondas espaciales adicionales y modelos de computadora han revelado una compleja red de plasma en la corona central.
Un equipo internacional de investigadores analizó los datos de una campaña de observación de un mes de duración utilizando el Solar Ultraviolet Imager ( SUVI ) en el satélite meteorológico GOES-17 de la NOAA. El campo de visión ampliado del satélite capturó imágenes no solo del centro del sol sino también de sus lados, proporcionando una visión inusual de la estructura y evolución de esta región.
"Tuvimos la rara oportunidad de usar un instrumento de una manera inusual para observar una región que en realidad no ha sido explorada", dijo Seaton en un segundo comunicado. "Ni siquiera sabíamos si funcionaría, pero sabíamos que si funcionaba, haríamos importantes descubrimientos".
Usando estos datos, el equipo rastreó un par de agujeros coronales (parches del sol que parecen oscuros y marcan dónde el campo magnético del sol está abierto al espacio y expulsa material) mientras giraban a través del disco solar. Cuando aparecieron los agujeros coronales en los bordes este y oeste del sol, los investigadores descubrieron que la corona central era una red coronal altamente estructurada llamada "S-web".
Esta red compleja está hecha de estructuras de plasma magnetizado que interactúan y se reconectan continuamente. Los investigadores vieron este mecanismo en juego cuando provocó corrientes de viento solar sobre la red coronal.
Los hallazgos de este estudio podrían ser útiles para el lanzamiento de una misión de la NASA en 2025, el Polarímetro para Unificar la Corona y la Heliosfera (PUNCH). Esta misión de dos años utilizará imágenes en 3D para capturar la corona exterior del sol y la región del sistema solar más cercana, con el objetivo de comprender mejor cómo la corona genera viento solar.
"Ahora que podemos obtener imágenes de la corona central del sol, podemos conectar lo que PUNCH ve con sus orígenes y tener una visión más completa de cómo el viento solar interactúa con el resto del sistema solar", dijo Seaton, quien es el centro de operaciones científicas. plomo para PUNCH, dijo en el comunicado.
"Antes de estas observaciones, muy pocas personas creían que se podía observar la corona central a estas distancias en UV. Estos estudios han abierto un enfoque completamente nuevo para observar la corona a gran escala". Concluye Seaton.
Referencias:
- L. P. Chitta et al. Direct observations of a complex coronal web driving highly structured slow solar wind. Nature 2022. https://doi.org/10.1038/s41550-022-01834-5
