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Resuelto misterio de 60 años sobre las ondas magnéticas del Sol

Tres años del Sol en tres minutos

Las capas externas del Sol son más cálidas que la fuente de calor en su superficie

Durante más de 60 años, las observaciones del Sol han demostrado que a medida que las ondas magnéticas abandonan su interior crecen en fuerza, pero hasta ahora no ha habido evidencia sólida de por qué sucede esto.

Las altas temperaturas de la corona también han sido siempre 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 que la fuente de calor en su superficie.

Un científico de la Queen's University Belfast ha llevado a un equipo internacional al innovador descubrimiento 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 sus temperaturas de varios millones de grados.

Corona solar Corona solar

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 ondulatorio en todo el Sol es de gran importancia para los investigadores.

En el nuevo estudio, el Dr. David Jess de la Universidad de Queen Belfast y sus colegas del Consorcio Waves in the Lower Solar Atmosphere (WaLSA) utilizaron observaciones avanzadas de alta resolución del telescopio solar Dunn de NSF en Nuevo México para estudiar estas ondas.

"Esta nueva comprensión del movimiento de las ondas puede ayudar a los científicos a descubrir la pieza que falta en el rompecabezas de por qué las capas externas del Sol están más calientes que su superficie, a pesar de estar más lejos de la fuente de calor", dijo el Dr. Jess.

"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, incluyendo al silicio (formado cerca de la superficie del Sol), calcio y helio (formado en la cromosfera donde la amplificación de la onda es más evidente)".

"Las variaciones en los elementos permitieron descubrir las velocidades del plasma del Sol".

"Fueron comparadas las escalas de tiempo sobre las que evolucionaron, lo que permitió registrar las frecuencias de onda del Sol. Esto es similar a cómo un conjunto musical complejo se deconstruye en notas y frecuencias básicas mediante la visualización de su partitura musical".

cromosfera del Sol

Imagen: Visualización en 3D de la extensión geométrica de la cromosfera del Sol sobre una región activa.

Luego, los investigadores utilizaron súper computadoras para analizar los datos a través de simulaciones.

Descubrieron que el proceso de amplificación de onda 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 exterior crean límites que son parcialmente reflectantes y actúan para atrapar las ondas, lo que les permite intensificarse y crecer dramáticamente en fuerza.

Los autores del estudio también encontraron 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 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 la cuerpo hueco", dijo el Dr. Jess.

"Si pensamos en esta analogía, podemos ver cómo las ondas capturadas en el Sol pueden crecer y cambiar a medida que salen de su superficie y se mueven hacia las capas exteriores".

"Esta nueva investigación abre la puerta a proporcionar una nueva comprensión del misterio que rodea las ondas magnéticas del Sol", dijo el coautor Dr. Ben Snow, investigador de la Universidad de Exeter.

"Este es un paso crucial para explicar el problema del calentamiento coronal, donde la temperatura a unos miles de kilómetros de la superficie, es más caliente que la fuente de calor".

Los hallazgos fueron publicados en la revista Nature Astronomy: A chromospheric resonance cavity in a sunspot mapped with seismology

Modificado por última vez enMiércoles, 04 Diciembre 2019 18:36