Los científicos solares podrían estar un paso más cerca de resolver un misterio persistente sobre el sol: por qué su atmósfera exterior, llamada corona, es mucho más caliente que las capas debajo de él.
Usando TierraEl telescopio solar más potente del país, el Telescopio solar Daniel K. Inouye (DKIST) en Hawai’i, un equipo internacional de científicos observó el campo magnético de el sol con un detalle sin precedentes. Encontraron complejos patrones de energía en forma de serpientes en el campo magnético de la atmósfera inferior del Sol, la cromosfera, que podrían estar conduciendo energía a las capas exteriores de la atmósfera de nuestra estrella.
“Gracias a esta investigación, podemos estar un paso más cerca de comprender el Sol, nuestra estrella que da vida”, dijo el profesor y coinvestigador de la Universidad de Sheffield, Robertus Erdelyi. dijo en un comunicado.
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La llamada problema de calentamiento coronal ha desconcertado a los investigadores durante décadas. El misterio es este: la difusa nube de carga átomos eso compensa la corona Puede alcanzar temperaturas de más de 1,8 millones de grados Fahrenheit (1 millón de grados Celsius), mientras que la superficie del Sol, llamada fotosfera, es relativamente cálida a aproximadamente 10,000 grados F (6,000 grados Celsius).
Esto desafía los modelos estelares, porque estrellas‘La fuente de calor es la fusión nuclear en su esencia; por lo tanto, las temperaturas deberían aumentar al acercarse al corazón de una estrella. Las capas del sol parecen obedecer esta regla hasta que llegamos a la corona, lo que significa que debe haber algún mecanismo desconocido que calienta la atmósfera exterior del sol. Y estos fenómenos magnéticos parecidos a serpientes podrían cumplir los requisitos.
“Una visión precisa de la campo magnético “La geometría es fundamental para la comprensión de los diversos fenómenos energéticos que impulsan la dinámica del plasma en la atmósfera solar”, dijo Erdelyi. “Eso incluye el muy buscado comportamiento magnético que en última instancia puede ser responsable de energizar el plasma solar a temperaturas de millones de [degrees]”.
La clave del misterio del calentamiento coronal podría habitar en regiones tranquilas del sol
Los intentos anteriores de resolver el problema del calentamiento coronal se han centrado en regiones activas del sol, particularmente manchas solares, enormes manchas oscuras en la cara del sol que son altamente magnéticas y transmiten energía entre las capas exteriores de la estrella. Pero para el nuevo estudio, el equipo apartó la mirada de las manchas solares y se centró en las regiones más tranquilas del sol.
Estas áreas tranquilas de la fotosfera están cubiertas por células convectivas llamadas gránulos que albergan campos magnéticos más débiles pero más dinámicos que los que se encuentran alrededor de las manchas solares. Observaciones anteriores han indicado que estos campos magnéticos están organizados en pequeños bucles, pero el equipo de estudio encontró por primera vez un patrón subyacente más complicado, con la orientación de estos campos magnéticos mostrando una variación serpenteante.
“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, cuando dos campos magnéticos que apuntan en direcciones opuestas interactúan y liberan energía que contribuye al calentamiento atmosférico. “, dijo el co-investigador Michail Mathioudakis, de la Queen’s University de Belfast en Irlanda del Norte.
“Hemos utilizado el telescopio óptico solar más potente del mundo para revelar las orientaciones de campos magnéticos más complejas jamás vistas en las escalas más pequeñas”, añadió Mathioudakis. “Esto nos acerca a la comprensión de uno de los mayores enigmas de la investigación solar”.
La investigación del equipo fue publicada a principios de este mes en la Las cartas del diario astrofísico.