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    Usando ALMA para resolver el misterio del calentamiento coronal del sol

    En los bordes más externos de la atmósfera del sol, la temperatura se eleva a varios millones de grados Celsuis. Crédito:Flickr / Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA

    Pocos se sorprenderían al saber que el sol es muy, muy caliente. En su superficie, la temperatura es de varios miles de grados Celsius.

    Pero podrías pensar que como un fuego, la temperatura desciende a medida que se aleja de la superficie. De hecho, Fuera de la corona solar (la parte más externa de su atmósfera), la temperatura aumenta rápidamente, a varios millones de grados. La razón es un misterio pero ahora algunos científicos creen que están a punto de descubrirlo.

    El Dr. Sven Wedemeyer de la Universidad de Oslo en Noruega es uno de esos científicos. Está trabajando en un proyecto llamado SolarALMA, financiado por el Consejo Europeo de Investigación (ERC) de la UE para analizar datos innovadores del Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), un radioobservatorio expansivo en el desierto de Atacama en el norte de Chile.

    Hoy en día, Hay muchas ideas teóricas sobre cuánto calor termina en la corona. Algunos científicos creen que el calor se transporta allí mediante ondas acústicas, mientras que otros creen que el calor se genera por el chasquido de las líneas del campo magnético, un fenómeno similar al que se produce detrás de las erupciones solares.

    Pero nadie sabe si solo una de estas ideas es responsable, o si todos están involucrados en cantidades variables.

    "Hoy dia, la pregunta no es cómo llega el calor, pero ¿cómo exactamente? ", explicó el Dr. Wedemeyer." ¿Qué mecanismo contribuye más a la deposición de energía? "

    Cebolla arcoiris

    Consta de 66 antenas de radio repartidas en hasta 16 kilómetros, ALMA puede estudiar las diversas longitudes de onda del sol, similares a los diferentes colores de la luz visible, de la radiación de calor con una resolución sin precedentes. En principio, cada uno de estos colores da una idea de la estructura del sol a diferentes profundidades, como pelar las capas de una cebolla.

    El trabajo del Dr. Wedemeyer es diseñar las herramientas computacionales para convertir los datos sin procesar de ALMA en este tipo de mapa de temperatura en 3D. Se han desarrollado herramientas similares antes, para el estudio de nebulosas y otras entidades astrofísicas, pero solo se les ha pedido que realicen un seguimiento de los cambios durante largos períodos de tiempo.

    El proyecto SolarALMA está construyendo mapas térmicos del sol para comprender mejor cómo la corona exterior se calienta tanto. Crédito:Sven Wedemeyer

    Por un objeto como el sol que cambia minuto a minuto, la tarea de desarrollar las herramientas es mucho más difícil. Pero el Dr. Wedemeyer señala que el desafío trae una recompensa mayor, ya que él y sus colegas podrán generar no solo imágenes solares, pero películas solares.

    A partir de los datos recopilados en diciembre de 2016 y abril del año pasado, los investigadores están utilizando sus herramientas para crear sus primeras imágenes y películas de estructuras de calor fibrosas que cambian en la atmósfera exterior del sol.

    "Es difícil decir exactamente cuándo lograremos un gran avance, pero vendrá ", dijo el Dr. Wedemeyer." Esta es la mejor oportunidad que hemos tenido ".

    Todavía, ALMA no es la única ventana al misterio del calentamiento coronal. Las naves espaciales en órbita como el Observatorio de Dinámica Solar de la NASA y STEREO también tienen el potencial de profundizar en la estructura de las capas exteriores del sol, aunque sondeando diferentes longitudes de onda.

    Perdido en la traducción

    El desafío de estas observaciones es que no se pueden comparar fácilmente con modelos computacionales del sol. Por ejemplo, una observación puede registrar la intensidad de la radiación, mientras que un modelo computacional podría funcionar en términos de temperatura y densidad.

    La profesora Ineke De Moortel de la Universidad de St Andrews en el Reino Unido está liderando un proyecto financiado por ERC llamado CORONALDOLLS para traducir entre estos parámetros. Su objetivo es descubrir firmas únicas dentro de los modelos computacionales que, si se confirma en los datos de observación, proporcionaría evidencia de un cierto mecanismo de calentamiento.

    "Si encontramos propiedades observables, podemos ir a buscarlos, ", dijo." Si no, y resulta que diferentes mecanismos de calentamiento se verían realmente iguales en las observaciones, entonces sabemos que necesitamos desarrollar un enfoque diferente ".

    Encontrar una firma reveladora de un mecanismo de calentamiento no es fácil, pero el Prof. De Moortel se inspira en un campo más terrestre:la sismología. Así como las ondas sísmicas de los terremotos pueden ayudarnos a comprender las capas internas de la Tierra, ella explica, de modo que las ondas observadas en la atmósfera del sol pueden transmitir información sobre su estructura.

    Con solo dos años en su proyecto, El Prof. De Moortel aún no tiene respuestas concretas. Pero sus esperanzas son altas.

    "Es como un gran rompecabezas, ", dijo." Seguimos agregando piezas pequeñas todo el tiempo ".


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