El cielo está lleno de estrellas, pero solo una se encuentra a nuestro alcance. Incluso tan cerca como está, el sol plantea muchos misterios que no se pueden resolver desde la Tierra. Los patrones extraños de la luz solar durante los eclipses solares sugieren que la corona, la parte más externa de la atmósfera del sol, se quema inexplicablemente cientos de veces más caliente que su superficie. Y si bien los investigadores pueden captar los soplos del viento solar (corrientes de partículas cargadas que emanan del sol) aquí en la Tierra, una gran cantidad de datos valiosos se borran cuando pasamos por nosotros. Obtener mediciones desde justo al lado del sol es una mejor manera de entender nuestra bola de gas gigante y ardiente.
Es por eso que la sonda solar Parker de la NASA ha pasado el año pasado acercándose cada vez más al sol. En sus dos primeros pasos encontró nuevas características que pueden ayudar a explicar tanto el calor extremo de la corona como los orígenes del viento solar, anunciaron los investigadores el miércoles en un comunicado. serie
"Necesitábamos ir directamente a la fuente", dijo Nicola Fox, director de la División de Heliofísica de la NASA en una conferencia de prensa el miércoles.
En noviembre de 2018 y abril de este año, dos de las órbitas de Parker lo acercaron más al sol que ninguna otra nave espacial. Al sumergirse hacia el sol y dar vueltas alrededor de la parte posterior, la sonda alcanzó aproximadamente 15 millones de millas de la superficie de la estrella, aproximadamente seis veces más cerca que la distancia entre el sol y la Tierra. En las partes más cortas de su inmersión, la sonda coincidía con la velocidad de rotación del sol, en efecto, flotando sobre su superficie. "Simplemente nos sentamos sobre él y dejamos que esa parte del sol nos cubra", dice Kelly Korreck
De cerca, el campo magnético del sol y el viento solar son mucho más intensos en comparación con lo que los investigadores pueden medir aquí en la Tierra, lo que le da a Parker un entorno extraño para explorar. Korreck compara las experiencias de la nave en el campo magnético fuerte con las de un buzo que entra al mar. "Es como ir bajo el agua", dice ella. “Las cosas suenan diferentes. Obtienes diferentes efectos físicos ".
Dos características en particular fueron sorpresas. Los primeros fueron lo que los investigadores llaman "ondas rebeldes" en el campo magnético, que Parker registró como picos en intensidad y cambios de dirección que duraron de segundos a minutos mientras rodaban sobre la nave espacial. Apodado ondas de Alfvén después de Hannes Alfvén, un físico de plasma sueco que ganó el premio Nobel de física de 1970 por su descripción, el fenómeno se había observado desde la Tierra, pero nunca con tanta fuerza.
Al observar el movimiento de los electrones, que esbozan las características en el campo magnético, los investigadores confirmaron que estas ondas representaban tsunamis rugiendo hacia afuera desde el sol. Parker vio hasta 1,000 velocidades durante un período de 11 días de aproximación más cercana. Su energía inesperada presta apoyo preliminar a la idea de que podrían desempeñar un papel en el calentamiento peculiar de la corona. "Es algo espectacular y estoy bastante seguro de que nos está diciendo algo fundamental", dijo Stuart Bale, el investigador principal del conjunto de instrumentos responsable de medir el campo magnético, en la conferencia de prensa.
El siguiente paso, según Korreck, será monitorear las olas rebeldes durante los acercamientos a medida que el ciclo solar se calienta y el sol se vuelve más activo. Luego, los investigadores podrían calcular si realmente son lo suficientemente fuertes como para alimentar toda la corona. "Va a tomar años", dice ella.
Otra sorpresa llegó cuando Parker midió la velocidad y la dirección del viento solar que azotaba la nave espacial. Los astrofísicos esperaban que a esta distancia, de 35 a 50 radios solares del sol, el viento viniera directamente hacia afuera. En cambio, descubrieron que soplaba a un lado a más de 100,000 millas por hora, presumiblemente a medida que la rotación del sol arrastra la corriente de chorro. Los investigadores sabían que el viento soplaría de lado en la corona, que está bloqueada en sincronización con la rotación del sol. Pero el borde de la corona se encuentra por delante de Parker, en algún lugar entre 10 y 30 radios solares del sol.
Averiguar qué tipo de fricción magnética podría estar atrayendo la energía del viento solar será clave para comprender el futuro no solo de nuestro sol sino también de las estrellas en general. La velocidad de rotación de una estrella se ralentiza con el tiempo porque su campo magnético roza el viento solar que sale y hace que pierda energía rotacional. Por lo tanto, una conexión más estrecha entre el sol y su campo magnético sugiere que este proceso de "giro hacia abajo" puede desarrollarse más rápido de lo esperado.
Saber que el viento solar sopla del sol en un ángulo tan agudo también mejorará nuestra capacidad de pronosticar cuándo potentes bolsas de energía de las erupciones solares y erupciones de plasma llegarán a la Tierra, donde pueden dañar los satélites y causar cortes de energía. Ignorar este componente lateral del viento sería como ignorar los vientos cruzados al predecir dónde está tocando un huracán, dijo Justin Kasper, quien colabora con Korreck en los instrumentos que miden el viento solar, en la conferencia de prensa "Ya señala una forma de mejorar el espacio pronóstico del tiempo."
La nueva investigación contiene una variedad de otros resultados, incluidos indicios de una zona libre de polvo de larga teoría alrededor del sol, y una serie de estructuras de campo magnético y brisas solares demasiado pequeñas para ser vistas desde la Tierra, y los investigadores enfatizan que esto Los datos son solo el comienzo. Durante los próximos seis años, Parker utilizará más encuentros con Venus para arrojarse cada vez más cerca del sol, y eventualmente penetrará en la corona para observar directamente la capa más misteriosa del sol. Afortunadamente, los físicos solares están acostumbrados a ser pacientes.
"Hemos esperado décadas y décadas para comprender estos misterios, algunos de ellos han existido durante cientos de años", dijo Fox. "Hemos esperado que la tecnología madure para poder volar en esta atrevida misión y obtener estas observaciones".