Un mapa de la intensidad del campo magnético coronal superpuesto a una imagen coronal tomada por el instrumento AIA en el Observatorio de Dinámica Solar. Crédito:Yang et al. 2020, Ciencias
Un equipo internacional de físicos solares, incluidos académicos de la Universidad de Northumbria, en Newcastle upon Tyne, ha medido recientemente el campo magnético global de la capa más externa de la atmósfera del Sol, la corona solar, por primera vez.
El equipo, incluidos investigadores de la Universidad de Pekín, China y el Centro Nacional de Investigaciones Atmosféricas (NCAR), NOSOTROS., utilizó observaciones del polarímetro multicanal coronal (CoMP), un instrumento que puede proporcionar medidas de radiación infrarroja proveniente de la atmósfera del Sol. Su investigación acaba de ser publicada en la revista Ciencias .
El Sol es una estrella magnetizada, y su campo magnético juega un papel fundamental en la configuración de la atmósfera solar. El campo magnético gobierna muchos aspectos del comportamiento del Sol, que conduce a un ciclo solar de 11 años, espectaculares erupciones solares, y el calentamiento del gas caliente (plasma) en la corona solar a millones de grados Celsius.
El campo magnético atraviesa las diferentes capas de la atmósfera del Sol, lo que significa que se requiere información sobre el campo magnético de toda la atmósfera para comprender la interacción entre el plasma solar y el campo magnético.
Sin embargo, hasta ahora, Las mediciones de rutina del campo magnético solar solo se han logrado en la superficie de nuestra estrella (el área del Sol conocida como fotosfera).
Si bien han pasado más de 100 años desde la primera medición del campo magnético del Sol, todavía no tenemos un conocimiento preciso del campo magnético en la atmósfera solar superior, especialmente la corona.
Hace más de 20 años, Se propuso una técnica llamada magnetoseismología como una forma de medir el campo magnético en la corona. Este método utiliza ondas magnéticas, conocidas como olas de Alfvén, que se observa viajar a lo largo de los campos magnéticos.
Líneas de campo magnético coronal obtenidas del modelo PFSS. Crédito:Z.-H. Yang y col., Ciencia (2020)
En tono rimbombante, la velocidad a la que viajan las ondas depende de la fuerza del campo magnético, lo que significa que poder medir qué tan rápido viajan permite realizar una estimación del campo magnético.
Dr. Richard Morton, un Future Leader Fellow de UKRI que trabaja en la Universidad de Northumbria, es un experto mundial en la observación y análisis de ondas en la corona solar y fue parte del equipo que entregó estos emocionantes resultados.
El Dr. Morton ha sido un usuario a largo plazo del instrumento CoMP y defensor del uso de tales medidas para estudiar el campo magnético del Sol. Como explica:"Los datos que se recopilan de CoMP revelan que la corona del Sol está llena de estas ondas de Alfvén y nos proporciona la mejor vista disponible de ellas".
La investigación actual se basa en trabajos anteriores del Dr. Morton, que demostró la posibilidad de que las ondas magnéticas pudieran usarse como herramienta (Morton et al., Nature Communications 2015, Long et al., Astronomía y Astrofísica, 2017).
"Creo que esta es una demostración maravillosa de cómo podemos explotar las ondas de Alfvén para sondear las propiedades del Sol, "El Dr. Morton agregó, señalando que, "el proceso es similar a cómo los sismólogos usan los terremotos para averiguar cómo es el interior de la Tierra".
Esta es la primera vez que se obtiene un mapa global del campo magnético coronal a través de observaciones coronales reales, marcando así un salto hacia la solución del problema de las mediciones del campo magnético coronal.
En principio, con esta técnica, Los mapas globales del campo magnético coronal ahora podrían obtenerse de forma rutinaria, llenando la parte faltante de las medidas del magnetismo global del Sol. Junto con las mediciones de campo magnético medidas simultáneamente desde la superficie del Sol, Estos magnetogramas coronales sinópticos proporcionarán información crítica para avanzar en la comprensión de cómo el campo magnético acopla las diferentes capas de la atmósfera del Sol, así como los mecanismos físicos responsables de las erupciones solares y el ciclo solar.
