15 febrero 2010

Un nuevo tipo de espícula podría explicar calentamiento de la corona del Sol




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El lanzamiento en 2006 del satélite multinacional Hinode cambió el panorama del Sol para los astrofísicos. En un viaje de descubrimiento se ofrece la emoción de aclarar este, durante tanto tiempo, misterio solar. La atmósfera de la Tierra puede ocultar la vista de tierra a los telescopios, pero el telescopio de alta resolución de Hinode capta imágenes del Sol con un detalle sin precedentes.

Con estas nuevas imágenes, Scott McIntosh, Bart De Pontieu, Viggo Hansteen y Karel Schrijver, han encontrado las primeras pistas tentadoras que les ha llevado a una nueva forma de considerar el por qué la corona solar está millones de grados más caliente que la propia superficie visible del sol. "Entre las regiones observadas por Hinode está la cromosfera solar, el área que separa la superficie del Sol, la fotosfera, de su atmósfera extendida, la corona", explicaba McIntosh, astrofísico que trabaja en la NSF, financiado por el Centro Nacional de Investigaciones Atmosféricas de High Altitude Observatory.

Intuitivamente, la atmósfera del Sol debería estar más fría en proporción a su distancia de la superficie del Sol, pero la realidad no coincide con la suposición. A través de las imágenes de Hinode, De Pontieu, científico de Lockheed Martin's Solar and Astrophysics Laboratory, McIntosh, y sus colegas, descubrieron un nuevo tipo de espícula.

El Sol contiene potentes fuerzas de calentamiento que llevan la temperatura a decenas de miles de grados en la superficie.


Las espículas "Clásicas" de Tipo I, son chorros de plasma denso disparados desde la cromosfera y que, con frecuencia, regresan por el mismo camino, dijo McIntosh. Las espículas de "Tipo II", McIntosh y De Pontieu las han bautizado recientemente como "radices" [radicales], son más calientes, de vida más corta y de más rápido movimiento que las de Tipo I.

"En las imágenes de Hinode", agregaba McIntosh, "las radices parecen disparar hacia arriba y desaparecen, desplazándose a menudo a velocidades superiores a los 100 kilómetros por segundo. Estos chorros, probablemente, contienen plasma a una temperatura que oscila entre 10.000 y varios millones de grados centígrados, y tienen una duración que no supera los 10 ó 100 segundos. Mientras que los astrofísicos, incluyendo al fundador de NCAR, Walter Orr Roberts, han estudiado durante mucho tiempo las espículas de tipo I, se sabe que el material que hay en ellas no llega a las temperaturas típicas de la corona, alrededor del millón de grados, con lo que se eliminaba la conexión con el calentamiento de la corona".

Sin embargo, fue durante una reunión en 2008 de científicos para hablar sobre Hinode, cuando un colega discutió haber visto una misteriosa ráfaga a más de 100 kilómetros por segundo hacia arriba en una región de la corona, junto con un fuerte campo magnético; tanto De Pontieu y McIntosh, que lo habían visto, pensaron exactamente la misma cosa: ¿estarían viendo posiblemente las evidencias de las radices haciendo alcanzar esas temperaturas a la corona?

Ciclo atmosferico solar.


Juntos buscaron el conjunto de datos de Hinode, con el que fueron capaces de rastrear las columnas de plasma expulsadas de la cromosfera hacia la corona. Al identificar los datos, cada uno se acercó a la tarea desde una perspectiva diferente. Al comparar sus resultados, se dieron cuenta de que la ubicación de las radices y las huellas de una velocidad ascendente vista en la corona eran los mismos. También encontraron que las velocidades de los chorros cromosféricos y las de los eventos que se sucedían en la corona se emparejaban extremadamente bien.

"Esta evidencia indica que los radices pueden desempeñar un papel importante en el suministro y reposición de la masa caliente de la corona y el viento solar, lo que explica el diferencial de temperatura entre la fotosfera y la corona", apuntaba McIntosh. "Nuestros cálculos indican que las radices pueden llenar la corona de plasma caliente, incluso con sólo un cinco por ciento de la radices la corona alcanzaría esas temperaturas".

Esta labor de McIntosh, De Pontieu, Schrijver (también de Lockheed Martin's Solar y Astrophysics Laboratory), y de Hansteen (de la Universidad de Oslo), se emocionaron con el descubrimiento, y la idea de una impresionante conclusión, su esfuerzo tendrá consecuencias directas para la investigación del clima en la Tierra.

"Entender los procesos solares avanza nuestro conocimiento de las interacciones entre la Tierra y el Sol, y proporciona información sobre cómo la radiación ultravioleta generada por las tormentas solares afectan a la atmósfera superior de la Tierra, al ozono estratosférico, y potencialmente, a la dinámica global del clima terrestre, tanto en cortas como en escalas de tiempo más largas", explicó McIntosh.

Una misión que ayudará a comprender las radices será la Interface Region Imaging Spectrograph de la NASA, que permitirá a los científicos a investigar la formación de radices en alta resolución. Un seguimiento de la misión Hinode también también ahondará en esta labor, y la reciente puesta en marcha del Observatorio de Dinámica Solar (SDO), ofrecerá una serie adicional de imágenes de alta resolución de la corona, cada 10 segundos.

Fuente: BitNavegante

Quantum opina:

Las ondas magnéticas — llamadas ondas Alfven — han sido señaladas como las causantes principales en el proceso que hace que la atmósfera del Sol esté extrañamente cientos de veces más caliente que su superficie. El Sol contiene potentes fuerzas de calentamiento que llevan la temperatura a decenas de miles de grados en la superficie. Los científicos han especulado que las ondas Alfven actúan como cinturones transportadores de energía para calentar la atmósfera del Sol, pero carecían de las pruebas observacionales que demostrasen sus teorías.

No sólo observaron muchas ondas Alfven, sino que también estimaron que las ondas portaban más energía de la necesaria para soportar las temperaturas de la corona así como para alimentar el viento solar (partículas cargadas que fluyen constantemente desde el Sol) a velocidades de casi 1,5 millones de kilómetros por hora.

Sin embargo, estos hallazgos de la cromosfera por sí solos no podían demostrar que las ondas portaban su energía a la atmósfera del Sol. Se han propuesto antes dos teorías para explicar la anomalía. Una sugiere que la corona se calienta a través de pequeñas explosiones conocidas como nanollamaradas en la atmósfera baja. Esto empujaría el gas hacia arriba en la corona, donde irradia su energía. La otra sugiere que la energía térmica es depositada por ondas magnéticas que atraviesan la corona.

Aún permanecen muchos misterios sobre las incansables actividades del Sol.

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2 comentarios:

Gladys dijo...

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Saludos!

Juan Carlos Jiménez dijo...

Saludos Gladys, agradezco mucho tu comentario y nos hace sentir bien el saber que ha sido de tu agrado este esfuerzo que solo es posible con el apoyo de ustedes.

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