Los físicos solares de Lockheed Martin y el Grupo de Investigación de Física Solar y Atmósfera Superior del Departamento de Matemática Aplicada de la Universidad de Sheffield, Reino Unido, han utilizado el modelado por computadora y algunas de las imágenes de mayor resolución jamás tomadas de la atmósfera solar para explicar la causa de Chorros supersónicos que disparan continuamente a través de la baja atmósfera del sol.
Sus resultados, que aparecen como la portada en la edición de mañana de la revista Nature, abordan directamente el origen de estos aviones, llamados espículas. El origen de las espículas ha sido un misterio desde su descubrimiento en 1877. Estos hallazgos pueden conducir a una mejor comprensión de cómo la materia es impulsada hacia arriba hacia la corona solar para formar el viento solar, una corriente de partículas emitidas continuamente por el Sol que barre más allá de la órbita de la Tierra. Las perturbaciones en el viento solar pueden influir en la atmósfera superior y el entorno espacial alrededor de la Tierra y dañar los satélites en órbita.
? La combinación de modelado por computadora, nuevas imágenes de alta resolución tomadas con el Telescopio Solar de Suecia (SST) de 1 metro en la isla de La Palma, España y datos tomados simultáneamente con dos satélites en el espacio, fue crucial para descubrir cómo se forman las espículas. ,? dijo el Dr. Bart De Pontieu, uno de los principales investigadores del estudio, y físico solar en el Laboratorio de Astrofísica y Solar Lockheed Martin (LMSAL) en el Centro de Tecnología Avanzada de la compañía en Palo Alto, California. Utilizamos un modelo de computadora. para proporcionar el eslabón perdido entre las observaciones de la superficie del Sol, tomadas con el instrumento MDI a bordo del satélite del Observatorio Solar y Heliosférico (SOHO) de la ESA / NASA, y las observaciones de los chorros en la atmósfera solar baja tomadas con el SST y la NASA La región de transición y el Coronal Explorer (TRACE) satelital.
Las espículas son chorros de gas o plasma propulsados hacia arriba desde la superficie del sol. Disparan a su atmósfera o corona a velocidades supersónicas de aproximadamente 50,000 millas por hora, y alcanzan alturas de 3,000 millas sobre la superficie solar en menos de cinco minutos. Aunque hay más de 100,000 espículas en cualquier momento en la atmósfera baja o cromosfera del Sol, permanecen en gran parte inexplicables, en parte porque las observaciones son difíciles para objetos con una vida tan breve (aproximadamente cinco minutos) y un tamaño relativamente pequeño (300 millas) diámetro).
? Al tomar simultáneamente una serie de imágenes de alta resolución con el Telescopio Solar de Suecia, que muestran detalles de hasta 80 millas, y con el satélite TRACE, descubrimos que estos chorros a menudo ocurren periódicamente, generalmente cada cinco minutos más o menos, en el mismo lugar, ? dijo el profesor Robertus Erd? lyi von F? y-Siebenbürgen, el otro investigador principal del estudio, y profesor de matemática aplicada en el Grupo de Investigación de Física Solar y Atmósfera Superior de la Universidad de Sheffield, Reino Unido. "Desarrollamos un modelo de computadora de la atmósfera del Sol para mostrar que la periodicidad de las espículas es causada por ondas de sonido en la superficie solar que tienen el mismo período de cinco minutos".
Las ondas de sonido en la superficie solar generalmente se amortiguan antes de que puedan alcanzar la atmósfera del Sol. Sin embargo, De Pontieu, Erd? Lyi y Stewart James, un doctorado recién graduado. bajo la supervisión del profesor Erd? lyi de la Universidad de Sheffield, descubrió que bajo ciertas condiciones, las ondas de sonido pueden penetrar a través de la zona de amortiguación y filtrarse a la atmósfera solar. Su modelo de computadora muestra que después de que las ondas de sonido se filtran a la atmósfera, se convierten en ondas de choque que impulsan la materia hacia arriba, formando una espícula.
De Pontieu y sus colegas midieron las ondas y las oscilaciones reales en la superficie del Sol, utilizando estas medidas para conducir su modelo de computadora de la atmósfera solar, que luego predijo cuándo deberían dispararse los chorros de gas. Se sorprendieron gratamente al ver que el modelo predice con mucha precisión cuándo deben observarse los jets en el Sol con el SST y el TRACE.
? Las espículas transportan más de 100 veces la masa a la atmósfera del sol requerida para alimentar el viento solar? dijo De Pontieu, "lo que significa que son de gran importancia para el equilibrio de cuánta masa entra y sale de la corona". Con los orígenes de las espículas reveladas, será posible estudiar si la masa que las espículas transportan a la corona solar contribuye al viento solar. Los estudios futuros también se centrarán en el papel que pueden jugar las ondas de choque en la atmósfera solar superior o corona.
Los resultados de este estudio se encuentran en un artículo publicado en la revista Nature. Los autores son el Dr. Bart De Pontieu de Lockheed Martin Solar and Astrophysics Lab, y el profesor Robertus Erd? Lyi von F? Y-Siebenb? Rgen y el Dr. Stewart James de The Solar Physics and High-Atmosphere Research Group en el Departamento de Aplicación. Matemáticas, Universidad de Sheffield, Reino Unido. La financiación de los estudios provino de la NASA, el Consejo de Investigación de Física y Astronomía de Partículas del Reino Unido y la Fundación Nacional de Ciencia de Hungría.
¿El Laboratorio de Astrofísica y Solar de Lockheed Martin es parte del Centro de Tecnología Avanzada de Lockheed Martin? la organización de investigación y desarrollo de Lockheed Martin Space Systems Company. Con sede en Bethesda, Maryland, Lockheed Martin emplea a unas 130,000 personas en todo el mundo y se dedica principalmente a la investigación, diseño, desarrollo, fabricación e integración de sistemas, productos y servicios de tecnología avanzada. La corporación reportó ventas en 2003 de $ 31.8 mil millones.
Fuente original: Comunicado de prensa de LMSAL
