Con la ayuda de algunas olas monstruosas Esta vista del sol del Observatorio de Dinámica Solar de la NASA resalta la corona solar magnética y una poderosa llamarada solar que estalla en la extremidad. NASA / SDO

El sol es un entorno cósmico extremo donde los gases sobrecalentados se asan y las llamaradas solares explotan con la energía de millones de ojivas nucleares. Recientemente, Los astrónomos han descubierto ondas de Rossby ondeando a través de este entorno infernal. Estas ondas planetarias se identificaron por primera vez en la atmósfera templada de la Tierra en 1939, y son inmensos:piense a escala global en lugar de escala de playa.

Y lo que es más, el descubrimiento de las ondas de Rossby en la corona solar podría ayudarnos a pronosticar cuándo se avecina la próxima gran tormenta solar. Los astrónomos publicaron sus hallazgos en Nature Astronomy el 27 de marzo, 2017.

Antes de entrar en las olas de Rossby, Aquí hay una pequeña historia de fondo:la Tierra y el sol tienen una relación compleja y, a menudo, violenta. Nuestra estrella más cercana bombea continuamente grandes cantidades de calor, gas ionizado (llamado plasma) en el espacio como el viento solar, y todos los planetas del sistema solar sienten los impactos de este flujo constante. Un efecto hermoso es la interacción entre las partículas del viento solar y la atmósfera superior de la Tierra:los iones llueven en latitudes altas, creando auroras a menudo espectaculares, comúnmente conocido como las luces del norte y del sur.

Pero eventos explosivos como erupciones solares y eyecciones de masa coronal, básicamente enormes burbujas de magnetizado, Plasma sobrecalentado:puede tener impactos dramáticos y, a menudo, impredecibles en la magnetosfera de nuestro planeta (el campo magnético global) cuando se golpea. Estos efectos se conocen colectivamente como "clima espacial". En el extremo de la escala, Las tormentas solares pueden causar estragos:matar satélites, destruyendo las comunicaciones globales e incluso sobrecargando las redes eléctricas.

No es de extrañar entonces que los astrónomos solares hayan estado estudiando nuestro sol con más detalle que nunca para predecir lo que nuestro sol podría arrojarnos a continuación y ayudarnos a prepararnos para las inclemencias del tiempo espacial, tal como un meteorólogo nos advertiría de un huracán entrante.

Una vista solar sin precedentes

La detección de estas ondas en el sol no fue una sorpresa para el físico solar Scott McIntosh, que trabaja en el Centro Nacional de Investigación Atmosférica (NCAR) en Boulder, Colorado, y es el autor principal del estudio.

"Es una gran bola giratoria después de todo, " el explica, refiriéndose al hecho de que las ondas de Rossby se forman naturalmente a partir de la fuerza de Coriolis que actúa sobre grandes esferas giratorias de fluido, como la atmósfera y los océanos de la Tierra. Afectan poderosamente nuestro clima y sistemas meteorológicos, y están asociados con corrientes en chorro de gran altitud y regiones de presión. Incluso se han detectado ondas de Rossby en Marte y Venus. En el sol, sin embargo, estas ondas no son impulsadas por sistemas de presión atmosférica sino más bien por actividad magnética, actividad que es un impulsor del clima espacial.

Nuestra vista del sol ha sido decididamente una vista hacia la Tierra durante mucho tiempo, pero con la adición de STEREO tenemos por primera vez, toda una vista al sol. Esto es fundamental si alguna vez queremos comprender verdaderamente el funcionamiento de los campos magnéticos del sol, los impulsores del clima espacial. C. Alex joven, Físico solar Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA

Hasta ahora, rastrear ondas de esta escala en el sol ha sido muy difícil, por lo que el equipo de McIntosh recurrió a los datos de observación de la nave espacial gemela Observatorio de Relaciones Terrestres y Solares (STEREO) de la NASA y el Observatorio de Dinámica Solar (SDO) de la NASA. Esos datos le dieron al equipo de McIntosh una vista de 360 ​​grados alrededor del sol para rastrear los movimientos de los "puntos brillantes" coronales desde todos los lados simultáneamente. Esos puntos brillantes El equipo de McIntosh se centró en salpicar toda la corona solar y están relacionados con pequeñas regiones magnéticas en la atmósfera inferior del sol.

Cuando McIntosh y su equipo analizaron datos de 2010 a 2013 de STEREO y SDO, realizar mediciones simultáneas desde todos los lados del sol, Durante muchos meses, se rastrearon vastas pulsaciones en forma de onda en la atmósfera inferior del sol. Grupos de puntos brillantes se movían hacia el oeste más rápido que el material subyacente; comportamiento típico de las ondas de Rossby.

Desencadenantes del clima espacial

OK, así que ahora que estamos seguros de que olas como las de Rossby ondean alrededor del sol, ¿cómo podemos usarlos?

"Sabemos que las grandes llamaradas y las CME se agrupan en longitud, latitud y tiempo (su agrupación está estrechamente relacionada con las oleadas en la emergencia del flujo [magnético]); es probable que esas oleadas tengan que ver con el hecho de que la mayor parte del magnetismo emerge donde ya hay un fuerte magnetismo, ", agrega." Entonces, si sabes donde esta el campo, y donde es más probable que estalle, puede obtener una buena base para ... dónde es más probable que ocurran erupciones ".

El sol experimenta un ciclo aproximado de 22 años, creciente y menguante en actividad magnética, desde el "mínimo solar" (cuando el número de manchas solares y la actividad de las llamaradas es bajo) al "máximo solar" (cuando el número de manchas solares alcanza su pico y la actividad de las llamaradas es alto) y luego de nuevo al mínimo solar nuevamente. Los puntos brillantes ondulan a través de la corona durante este ciclo y son, curiosamente, más abundante durante el mínimo solar. Como estas características están íntimamente relacionadas con la dinamo magnética interna del sol y su ciclo natural, este estudio vincula la actividad magnética interna con la actividad en la superficie, potencialmente la clave para perfeccionar la previsión meteorológica espacial.

"Nuestra vista del sol ha sido decididamente orientada hacia la Tierra durante mucho tiempo, pero con la adición de STEREO tenemos por primera vez, una vista completa del sol, "el físico solar C. Alex Young, en el Goddard Space Flight Center de la NASA, dice HowStuffWorks.

"Esto es fundamental si alguna vez queremos comprender verdaderamente el funcionamiento de los campos magnéticos del sol, los impulsores del clima espacial ".

McIntosh está de acuerdo, señalando que continuo, Las vistas de 360 ​​grados del sol son esenciales:"NECESITAMOS hacer esto, realice las mediciones del campo magnético TODO el tiempo para adelantarse al 'problema' del clima espacial ".

Desafortunadamente, La NASA perdió contacto con una de las naves espaciales STEREO en 2014. Aunque recientemente se restablecieron las comunicaciones limitadas con la sonda, es probable que su vida útil haya terminado. A pesar de todo, la confirmación de estas ondas monstruosas que serpentean a través de la corona subraya la necesidad de un monitoreo continuo del sol si queremos convertirnos realmente en meteorólogos solares precisos.

Ahora eso es mucho dinero

Si sucediera lo peor y una histórica eyección de masa coronal nos pilla por sorpresa, Algunas estimaciones sugieren que el daño resultante podría costarle a la economía estadounidense 42.000 millones de dólares. por día .