febrero 1, 2023

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Nueva estructura descubierta en la corona solar: una red enredada de filamentos de plasma magnético que podría ser el impulsor del lento viento solar.

Descubrimiento emocionante: los astrónomos han descubierto una estructura nunca antes vista en la corona del sol: una red dinámica de filamentos de plasma enredados. Esta estructura, visible solo en luz ultravioleta, se encuentra en la capa media de la atmósfera del sol y proporciona pistas importantes sobre el origen del lento viento solar, informan los investigadores en “Natural Astronomy”. Según ellos, esta interacción de la red de plasma libera energía magnética, que acelera las partículas del viento solar.

El viento solar da forma a todo el sistema solar: puede rasgar toda la atmósfera hacia el espacio, alterar químicamente las superficies planetarias y deformar sus campos magnéticos. Al mismo tiempo, el viento constante de partículas cargadas junto con el campo magnético solar forma la protección heliosfera alrededor de nuestro sistema solar. Pero a pesar de lo importante que es el viento solar para nuestro hogar cósmico, su origen no está claro.

Según mediciones y modelos recientes, la parte particularmente rápida y activa del viento solar emerge de lugares particularmente calientes y magnetizados. en la cromosfera, la atmósfera inferior solar. En estas regiones, la corona solar aparece más oscura en la luz ultravioleta. Sin embargo, anteriormente no estaba claro de dónde proviene la parte más lenta y constante del viento solar.

Mire primero la areola media

Ahora, un descubrimiento en la corona solar proporciona la primera evidencia del origen del viento solar de movimiento lento. Esto fue posible porque los investigadores dirigidos por Pradeep Chetta del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar (MPS) en Göttingen pudieron obtener imágenes y examinar toda la corona central en luz ultravioleta por primera vez. Esta capa, que comienza a 350.000 km sobre la superficie del sol, ha sido hasta ahora un punto ciego, porque las sondas espaciales y los observatorios solares solo pueden observar las capas inferiores o superiores.

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Solo tres nuevos satélites meteorológicos del sistema GOES de EE. UU. ahora han hecho posible observar de cerca la corona solar media por primera vez. Porque también lleva cámaras UV a bordo que apuntan al sol para predecir el clima en el espacio. Sheeta y su equipo ahora han evaluado los datos recopilados por estas herramientas durante una campaña de medición especial.

Una cuadrícula coronal en imágenes de mosaico del instrumento GOES SUVI y el Observatorio Solar SOHO.© Nature Astronomy / Chitta et al. ; GOES/SUVI; Soho/Lascaux

red enredada de filamentos de plasma

Las imágenes revelaron por primera vez una estructura compleja y dinámica en esta capa intermedia de la corona solar. Se detectan estructuras de plasma entrelazadas y filamentosas en la corona sobre regiones donde los oscuros agujeros coronales bordean regiones de alta actividad magnética. “Observamos interacciones continuas y remodelaciones constantes en esta red coronal, así como la formación de corrientes altamente estructuradas y variables de viento solar de movimiento lento sobre sus picos”, dice el equipo.

Estas observaciones, junto con los datos del Observatorio Solar SOHO y el Observatorio de Dinámica Solar (SDO) de la NASA, revelaron que los filamentos de plasma en esta red coronal parecen seguir líneas de campo magnético, y que estas se cruzan e interactúan constantemente entre sí. “Las estructuras magnéticas que parecen abiertas al principio se cierran y luego forman bucles cerrados”, dicen Sheeta y sus colegas. Estas reconexiones magnéticas liberan energía, como los modelos han demostrado antes.

¿Encontraste un motor de viento solar lento?

Por lo tanto, los astrónomos pueden descubrir un importante impulsor del lento viento solar. Porque sus observaciones indican que la red coronal recién descubierta ayuda a acelerar las partículas cargadas del viento solar. “Presumimos que la estructura del campo magnético se transmite al viento solar de movimiento lento y juega un papel importante en la aceleración de las partículas del viento solar hacia el espacio”, dice Cheetah.

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La detección de la red coronal y las reconexiones magnéticas en la corona media es consistente con los datos de Parker Solar Probe y la sonda solar Solar Orbiter, que recientemente hicieron su debut. Interruptor magnético”. observado en el viento solar. Estos rebotes transitorios en las líneas del campo magnético coronal también pueden resultar de la reestructuración dinámica de la red coronal.

“Nuestros resultados respaldan los modelos de viento solar lento basados ​​en la reconexión”, escribieron Sheeta y su equipo. Los investigadores esperan obtener información detallada sobre los procesos en la corona solar central a partir de más datos de las sondas solares actualmente activas, pero también de futuras misiones. Porque algunas de las sondas planificadas deberían tener instrumentos a bordo que apunten específicamente a la corona central. (Astronomía Natural, 2022; doi: 10.1038/s41550-022-01834-5)

Fuente: Nature Astronomy, Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar