El análisis continuo de los datos de Parker Solar Probe está comenzando a crear una imagen más clara de la actividad magnética del sol, lo que puede reforzar nuestra capacidad para predecir eventos solares peligrosos.

Y cuanta más información llegue, cuanto más encaja todo esto con las teorías postuladas en el cambio de milenio por investigadores de la Universidad de Michigan. Justin Kasper, profesor de ciencias e ingeniería del clima y el espacio en la U-M, dijeron los investigadores actuales y anteriores de la U-M, dirigido por Lennard Fisk, el profesor universitario distinguido Thomas M. Donahue de ciencia espacial, armó una imagen intrincada del funcionamiento del sol mucho antes de que Parker se lanzara en agosto de 2018.

"Esto no es como tener los datos y elaborar una teoría que coincida con ellos, "dijo Kasper, quien se desempeña como investigador principal del conjunto de instrumentos Solar Wind Electrons Alphas and Protons (SWEAP) de Parker. "Este es posiblemente un cierre observacional que surge de una teoría que se presentó hace dos décadas".

Los nuevos datos se resumen y comparan con el trabajo anterior en Cartas de revistas astrofísicas .

Los sensores a bordo de la nave espacial han producido datos que sugieren:

• La atmósfera del sol compuesto de plasma y campos magnéticos, se mueve en un patrón de circulación global general. Parker Solar Probe puede observar una pequeña sección en cualquier momento.
• Cerca del sol El viento solar, la corriente de partículas cargadas de la superficie, está incrustado con cambios abruptos en la dirección del campo magnético. llamados zigzag, a lo largo del cual el viento solar fluye a una velocidad acelerada.
• El campo magnético coronal global se desliza sobre la superficie del sol a través de un proceso llamado reconexión de intercambio, cuando los bucles cerrados de campo magnético que brotan de la superficie del sol se realinean explosivamente con líneas de campo magnético abierto que se extienden hacia el sistema solar.

Cada uno de estos elementos revela procesos fundamentales que ocurren en el sol y esta comprensión tiene aplicaciones prácticas aquí en la Tierra.

"Lo que esto nos da es una idea de cómo el sol produce vientos solares lentos y rápidos, ", dijo Kasper. Definir ese mecanismo es clave para predecir cuándo una transición de viento solar lento a rápido golpeará la Tierra y creará una tormenta geomagnética".

Esas conclusiones concuerdan con las predicciones presentadas en los trabajos de investigación de 1999 y 2001 de Fisk y colegas de la U-M. Uno de esos, Thomas Zurbuchen, Actualmente es director asociado de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA.

"Es asombroso ver que Parker Solar Probe proporciona una pieza faltante del rompecabezas para respaldar y expandir las ideas en las que pensamos por primera vez con datos de naves espaciales de hace casi 25 años, ", dijo Zurbuchen." A medida que Parker Solar Probe vuela más cerca del sol, No puedo esperar a ver qué respuestas y preguntas aprenderemos a continuación ".

Mucho tiempo viniendo

"Gravemente."

Así es como Fisk, coautor del nuevo artículo de APJ Letters, recuerda que su trabajo anterior fue aceptado por los físicos solares. Ofreció posibles explicaciones de cómo interactúan varios fenómenos solares diferentes, pero los datos para verificar tales cosas estaban limitados por la tecnología. Los efectos de los fenómenos del sol cercano solo se observaron en la heliosfera más distante. La heliosfera es la región del espacio, incluido nuestro sistema solar, que influye el viento solar.

En esas publicaciones anteriores, Fisk teorizó que, en diferentes zonas de la corona, las llamadas líneas magnéticas abiertas que se extienden desde la superficie del sol hacia el espacio deben circular en un patrón cerrado, con movimientos tanto en la dirección como en contra de la rotación del sol. Y también postuló que los saltos de reconexión de intercambio individual se combinarían para permitir movimientos generales de la corona sobre la superficie del sol.

Fisk encontró sus primeras pistas sobre la extraña actividad magnética en la heliosfera del sol después de revisar los datos recopilados durante la misión Ulysses de la ESA / NASA. Lanzado en 1990, Ulises fue la primera nave espacial que pasó sobre los polos solares. Allí, la nave espacial registró radiación de partículas que se originó en latitudes solares más bajas, un hallazgo que sugirió que el campo magnético observado por Ulises tenía que estar en movimiento en la corona solar.

El equipo que realizó esta investigación incluyó a Zurbuchen y Nathan Schwadron, ahora es profesor de física y astronomía en la Universidad de New Hampshire.

Desde la publicación de esos artículos anteriores, Fisk ha pasado a otros proyectos de investigación. Pero su vecino de la oficina resultó ser Kasper. Y cuando llegaron los primeros datos de Parker Solar Probe el año pasado, Fisk pudo ver cómo encajaba todo.

"Una vez que obtenga la confirmación de este proceso básico, de repente, existen todas estas implicaciones sobre cómo funciona el sol, cómo funciona su campo magnético y cómo se acelera el viento solar, "Dijo Fisk." Te da la oportunidad de resolver muchos otros problemas de física solar y estelar porque ahora tienes los mecanismos básicos ".

A medida que Parker Solar Probe continúa acercándose al sol, la misión brindará una amplia oportunidad para probar y validar las predicciones de la teoría.

Parker Solar Probe es parte del programa Heliofísica Living With a Star de la NASA, creado para explorar aspectos del sistema sol-Tierra que afectan directamente la vida y la sociedad. El programa está gestionado por el Goddard Space Flight Center de la agencia en Greenbelt, Maryland, para la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en Washington. Johns Hopkins APL diseñado, construyó y opera la nave espacial.

El artículo se titula "Circulación global del flujo magnético abierto del sol".