Si le pide a un niño que pinte un cuadro del sol, Lo más probable es que obtenga un círculo amarillo brillante en una hoja de papel. En realidad, esto es bastante exacto, dado que el sol es una bola de gas caliente y que su superficie (llamada fotosfera) brilla principalmente con una luz amarilla brillante. El color amarillo está determinado por la temperatura de la fotosfera, que es aproximadamente 5, 500 ° C.

De hecho, el sol a veces se ve más o menos exactamente como el dibujo de un niño. Durante un eclipse solar, la atmósfera exterior del sol, llamada corona solar, en realidad puede verse como un círculo brillante, con la luna bloqueando el resto de la luz del sol. Como el sol de abajo la corona consiste en un plasma, un gas de partículas cargadas. Hace unos 80 años, Los científicos descubrieron que la temperatura de la corona solar es en realidad mucho más caliente que la superficie. a unos pocos millones de grados Celsius. Este descubrimiento ha desconcertado al campo de la física solar desde entonces.

Las altas temperaturas de la corona hacen que se expanda hacia el espacio como un flujo continuo de plasma llamado viento solar. Pero cómo el sol acelera este viento es otro gran misterio. Afortunadamente, Sonda Solar Parker de la NASA, ha logrado recientemente un encuentro cercano con el sol y está comenzando a responder estas y muchas otras preguntas, con sus primeros resultados recién publicados en una serie de artículos en Naturaleza (mira aquí, aquí, aquí y aquí).

Donde nadie ha ido antes

Las primeras ideas para una misión para descubrir los misterios del sol se remontan a la década de 1950. Pero el entorno hostil cerca del sol resultó ser demasiado desafiante para las tecnologías de naves espaciales en ese entonces.

En 2018, La NASA finalmente lanzó la sonda solar Parker para perseguir este primer sueño. Su órbita acercará la nave espacial cada vez más al sol en los próximos años. En su encuentro más cercano en 2024, estará a poco más de seis millones de kilómetros del sol. Aunque este número todavía suena bastante grande, está mucho más cerca del sol que cualquier nave espacial que haya estado antes. Para comparacion, la Tierra orbita alrededor del Sol a una distancia de 150 millones de kilómetros.

Los instrumentos de la nave espacial miden directamente el plasma del viento solar y los campos electromagnéticos alrededor de la nave espacial. La nave espacial también mide partículas energéticas, que son iones (átomos que han perdido electrones) o electrones que viajan mucho más rápido que el viento solar. La sonda incluso tiene un instrumento de imágenes a bordo que toma fotografías de la corona.

Primeros resultados

Las primeras mediciones de Parker Solar Probe muestran que las variaciones en la velocidad del viento y en el campo magnético son mucho mayores que las observadas cerca de la Tierra. Por ejemplo, los sensores de campo magnético detectaron grandes cambios en la dirección del campo magnético.

No tenemos idea de qué son realmente estos "cambios de sentido". Pero las mediciones muestran que coinciden con aumentos en la velocidad del viento solar que se aleja del sol. Esto sucede a través de "chorros" cortos y fuertes, que aumentan la velocidad del flujo del viento solar con una duración de solo unos minutos.

La naturaleza exacta de los interruptores magnéticos y los chorros es sin duda un rompecabezas que debemos resolver en el futuro. Son tan intensos que en realidad pueden ser un factor importante para impulsar la aceleración del viento solar.

Los instrumentos de la sonda también detectaron muchas fluctuaciones más pequeñas en los campos electromagnéticos. Como las curvas hemos sabido de su existencia a partir de mediciones anteriores, pero su intensidad cerca del sol es realmente sorprendente. Esto sugiere que en realidad pueden tener un papel importante en el calentamiento de la corona solar, así como en la aceleración del viento solar.

Otro hallazgo interesante se produjo después de la aparición de una llamarada solar:una brillante erupción de radiación ultravioleta en la corona. Los detectores de la sonda midieron partículas que se habían acelerado en una región activa de la corona. El momento de la llegada de estas partículas reveló que habían viajado una distancia del sol más larga de lo esperado. Dado que las partículas energéticas siguen las líneas del campo magnético del sol, este tiempo de viaje más largo sugiere que el campo magnético tiene más estructura entre el sol y la sonda de lo que se pensaba anteriormente.

El instrumento de imágenes también vio firmas de eyecciones de masa coronal cerca del sol. Se trata de grandes erupciones de material que se originan en la corona solar. El estudio de estas erupciones es bastante importante para nuestra sociedad. Si una gran eyección de masa coronal golpea la Tierra, puede causar muchas interrupciones, como cortes de energía, pérdida de señales GPS, interrupciones de la comunicación por radio y daños a los viajeros aéreos y astronautas.

Incluso después de los primeros resultados de la sonda, quedan muchas preguntas abiertas. Sin embargo, acercarse al sol ya ha demostrado que vale la pena. En los próximos años, la nave espacial se acercará aún más, y estoy seguro de que sus modernos instrumentos permitirán numerosos descubrimientos científicos nuevos.

Aquellos de nosotros que trabajamos en el campo estamos muy entusiasmados con la posibilidad de que estas mediciones pronto nos ayuden a descifrar los mayores misterios del sol:por qué la corona solar es tan caliente y cómo se acelera el viento solar.

Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.