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    Los chorros solares parecidos a renacuajos vistos con NASAS IRIS añaden una nueva pista al antiguo misterio

    Las imágenes de IRIS muestran los chorros en forma de renacuajo que contienen pseudo-choques que salen del Sol. Ver GIF animado:https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/tadpole1.gif Crédito:Abhishek Srivastava IIT (BHU) / Joy Ng, Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA

    Los científicos han descubierto chorros en forma de renacuajo que salen de regiones con intensos campos magnéticos en el Sol. A diferencia de los que viven en la Tierra, estos "renacuajos", formalmente llamados pseudo-choques, están hechos completamente de plasma, el material conductor de electricidad hecho de partículas cargadas que representan aproximadamente el 99 por ciento del universo observable. El descubrimiento agrega una nueva pista a uno de los misterios más antiguos de la astrofísica.

    Durante 150 años, los científicos han estado tratando de averiguar por qué la tenue atmósfera superior del Sol, la corona, es 200 veces más caliente que la superficie solar. Esta región, que se extiende por millones de millas, de alguna manera se sobrecalienta y libera continuamente partículas muy cargadas, que corren a través del sistema solar a velocidades supersónicas.

    Cuando esas partículas se encuentran con la Tierra, tienen el potencial de dañar satélites y astronautas, interrumpir las telecomunicaciones, e incluso interferir con las redes eléctricas durante eventos particularmente fuertes. Comprender cómo la corona se calienta tanto puede, en última instancia, ayudarnos a comprender la física fundamental detrás de lo que impulsa estas interrupciones.

    En años recientes, Los científicos han debatido ampliamente dos posibles explicaciones para el calentamiento coronal:nanoflares y ondas electromagnéticas. La teoría de la nanoflare propone explosiones similares a bombas, que liberan energía a la atmósfera solar. Hermanos de las erupciones solares más grandes, se espera que ocurran cuando las líneas de campo magnético se reconectan explosivamente, liberando una oleada de calor, partículas cargadas. Una teoría alternativa sugiere que un tipo de onda electromagnética llamada ondas Alfvén podría empujar partículas cargadas a la atmósfera como una ola del océano empujando a un surfista. Los científicos ahora piensan que la corona puede calentarse por una combinación de fenómenos como estos, en lugar de uno solo.

    Una simulación por computadora muestra cómo se expulsa el pseudo-shock y se desconecta del plasma de abajo (verde). Ver GIF animado:https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/tadpole2.gif Crédito:Abhishek Srivastava IIT (BHU) / Joy Ng, Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA

    El nuevo descubrimiento de pseudo-choques agrega otro jugador a ese debate. Particularmente, puede aportar calor a la corona durante momentos específicos, es decir, cuando el sol está activo, como durante los máximos solares, la parte más activa del ciclo de 11 años del Sol marcada por un aumento de las manchas solares, erupciones solares y eyecciones de masa coronal.

    El descubrimiento de los renacuajos solares fue algo fortuito. Al analizar recientemente datos del espectrógrafo de imágenes de la región de interfaz de la NASA, o IRIS, Los científicos notaron chorros alargados únicos que emergen de las manchas solares ¬— fríos, regiones magnéticamente activas en la superficie del Sol, y saliendo 3, 000 millas hacia la corona interior. Los chorros con cabezas voluminosas y colas enrarecidas, a los científicos les parecían renacuajos nadando a través de las capas del Sol.

    "Estábamos buscando ondas y eyección de plasma, pero en vez, notamos estos pseudo-shocks dinámicos, como chorros de plasma desconectados, que no son como choques reales pero muy enérgicos para suplir las pérdidas radiativas del Sol, "dijo Abhishek Srivastava, científico del Instituto Indio de Tecnología (BHU) en Varanasi, India, y autor principal del nuevo artículo en Astronomía de la naturaleza .

    Usando simulaciones por computadora que coinciden con los eventos, determinaron que estos pseudo-choques podrían transportar suficiente energía y plasma para calentar la corona interna.

    Los pseudo-choques en forma de renacuajo, se muestra en un recuadro blanco discontinuo, son expulsados ​​de regiones altamente magnetizadas en la superficie solar. Crédito:Abhishek Srivastava IIT (BHU) / Joy Ng, Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA

    Los científicos creen que los pseudo-choques son expulsados ​​por reconexión magnética, una maraña explosiva de líneas de campo magnético, que a menudo ocurre dentro y alrededor de las manchas solares. Los pseudo-choques solo se han observado hasta ahora alrededor de los bordes de las manchas solares, pero los científicos esperan que también se encuentren en otras regiones altamente magnetizadas.

    En los últimos cinco años, IRIS ha estado atento al Sol en sus 10, Más de 000 órbitas alrededor de la Tierra. Es uno de varios en la flota de observación del Sol de la NASA que ha observado continuamente el Sol durante las últimas dos décadas. Juntos, están trabajando para resolver el debate sobre el calentamiento de la corona y resolver otros misterios que guarda el Sol.

    "Desde el principio, la investigación científica de IRIS se ha centrado en combinar observaciones de alta resolución de la atmósfera solar con simulaciones numéricas que capturan procesos físicos esenciales, "dijo Bart De Pontieu, científico investigador del Laboratorio Solar y Astrofísico Lockheed Martin en Palo Alto, California. "Este artículo es una buena ilustración de cómo un enfoque tan coordinado puede conducir a nuevos conocimientos físicos sobre lo que impulsa la dinámica de la atmósfera solar".

    El miembro más nuevo de la flota de heliofísica de la NASA, Sonda solar Parker, puede proporcionar algunas pistas adicionales sobre el misterio del calentamiento coronal. Lanzado en 2018, la nave espacial vuela a través de la corona solar para rastrear cómo la energía y el calor se mueven a través de la región y para explorar qué acelera el viento solar y las partículas energéticas solares. Observando los fenómenos muy por encima de la región donde se encuentran los pseudo-choques, La investigación de Parker Solar Probe espera arrojar luz sobre otros mecanismos de calefacción, como nanoflares y ondas electromagnéticas. Este trabajo complementará la investigación realizada con IRIS.

    "Este nuevo mecanismo de calentamiento podría compararse con las investigaciones que realizará Parker Solar Probe, "dijo Aleida Higginson, científico adjunto del proyecto de Parker Solar Probe en el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins en Laurel, Maryland. "Juntos podrían proporcionar una imagen completa del calentamiento coronal".


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