Crédito:Queen's University Belfast
Científicos de la Queen's University de Belfast han llevado a un equipo internacional al descubrimiento pionero de que las ondas magnéticas que chocan contra el sol pueden ser clave para calentar su atmósfera e impulsar el viento solar.
El sol es la fuente de energía que sustenta toda la vida en la Tierra, pero aún se desconoce mucho al respecto. Sin embargo, un grupo de investigadores de Queen's ahora ha descubierto algunos misterios en un trabajo de investigación, que ha sido publicado en Física de la naturaleza .
En 1942, El físico e ingeniero sueco Hannes Alfvén predijo la existencia de un nuevo tipo de onda debido al magnetismo que actúa sobre un plasma, lo que le llevó a obtener el Premio Nobel de Física en 1970. Desde su predicción, Las ondas de Alfvén se han asociado con una variedad de fuentes, incluidos los reactores nucleares, la nube de gas que envuelve a los cometas, Experimentos de laboratorio, imágenes de resonancia magnética médica y en la atmósfera de nuestra estrella más cercana:el sol.
Los científicos han sugerido durante muchos años que estas ondas pueden desempeñar un papel importante en el mantenimiento de las temperaturas extremadamente altas del sol, pero hasta ahora no habían podido probarlo.
El Dr. David Jess, de la Escuela de Matemáticas y Física de la Queen's University de Belfast, explica:"Durante mucho tiempo, los científicos de todo el mundo han predicho que las ondas de Alfvén viajan hacia arriba desde la superficie solar para romper en las capas superiores, liberando enormes cantidades de energía en forma de calor. Durante la última década, los científicos han podido demostrar que las ondas existen, pero hasta ahora no había evidencia directa de que tuvieran la capacidad de convertir su movimiento en calor.
"En Queen's, ahora hemos dirigido un equipo para detectar y localizar el calor producido por las ondas de Alfvén en una mancha solar. Esta teoría se predijo hace unos 75 años, pero ahora tenemos la prueba por primera vez. Nuestra investigación abre una nueva ventana para comprender cómo este fenómeno podría funcionar en otras áreas, como reactores de energía y dispositivos médicos ".
Una vista de una mancha solar en la superficie solar, visible aquí como una colección oscura de plasma con intensidades de campo magnético similares a las que se encuentran en las modernas máquinas de resonancia magnética de los hospitales. Sin embargo, es del tamaño de la mancha solar, que es comparable a la de nuestra propia Tierra (ver la escala de la Tierra representada en la esquina inferior derecha), que le da a estas estructuras un inmenso poder y energía. El trabajo reciente publicado en Física de la naturaleza revela evidencia por primera vez de cómo una rara raza de ondas magnéticas, que se originan en el centro de las manchas solares, puede formar ondas de choque que calientan el plasma circundante en miles de grados. Crédito:Queen's University Belfast
El estudio utilizó observaciones avanzadas de alta resolución del Telescopio Solar Dunn en Nuevo México (EE. UU.) Junto con observaciones complementarias del Observatorio de Dinámica Solar de la NASA. analizar los campos magnéticos más fuertes que aparecen en las manchas solares. Estas manchas solares tienen campos intensos similares a las modernas máquinas de resonancia magnética en los hospitales y son mucho más grandes que nuestro propio planeta.
Dr. Samuel Grant de los comentarios de Queen:"Al dividir la luz del sol en sus colores constituyentes, nuestro equipo internacional de investigadores pudo examinar el comportamiento de ciertos elementos de la tabla periódica dentro de la atmósfera del sol, incluyendo calcio y hierro.
Una mancha solar ubicada hacia el borde del sol, visible aquí como una colección oscura de plasma con intensidades de campo magnético similares a las que se encuentran en las modernas máquinas de resonancia magnética de los hospitales. Sin embargo, es del tamaño de la mancha solar, que es comparable a la de nuestra propia Tierra (ver la escala de la Tierra representada en la esquina superior derecha), que le da a estas estructuras un inmenso poder y energía. Extendiéndose hacia arriba desde la mancha solar altamente magnética hay líneas de campo que pueden guiar y dirigir movimientos dinámicos desde dentro de las capas más profundas del Sol. El trabajo reciente publicado en Física de la naturaleza revela evidencia por primera vez de cómo una rara raza de ondas magnéticas, guiado hacia arriba desde la superficie del Sol, puede formar ondas de choque que calientan el plasma circundante en miles de grados. Crédito:Emma Gallagher
"Una vez extraídos estos elementos, Se detectaron intensos destellos de luz en las secuencias de imágenes. Estos intensos destellos tenían todas las señas de identidad de las ondas de Alfvén convirtiendo su energía en ondas de choque, de manera similar a un avión supersónico que crea un boom a medida que excede la velocidad del sonido. Las ondas de choque luego ondulan a través del plasma circundante, produciendo calor extremo. Usando supercomputadoras, pudimos analizar los datos y mostrar por primera vez en la historia que las ondas de Alfvén eran capaces de aumentar violentamente las temperaturas del plasma por encima de su fondo tranquilo ".
