En una increíble novedad histórica, una nave espacial hecha por humanos se ha abalanzado y entró en contacto con el Sol.
El 28 de abril de 2021, la sonda solar Parker de la NASA en realidad voló hacia y a través de la corona solar, la atmósfera superior del Sol. No solo vivió para contar la historia, demostrando la eficacia del blindaje térmico de alta tecnología de Parker, sino que tomó mediciones in situ, lo que nos brindó una gran cantidad de datos nunca antes vistos sobre el corazón de nuestro Sistema Solar.
“Parker Solar Probe ‘tocar el Sol’ es un momento monumental para la ciencia solar y una hazaña verdaderamente notable”. dijo el astrofísico Thomas Zurbuchen, administrador asociado de la Dirección de Misiones Científicas en la Sede de la NASA.
“Este hito no solo nos proporciona conocimientos más profundos sobre la evolución de nuestro Sol y sus impactos en nuestro Sistema Solar, sino que todo lo que aprendemos sobre nuestra propia estrella también nos enseña más sobre las estrellas en el resto del Universo”.
Parker Solar Probe se lanzó en 2018, con su objetivo principal de sondear la corona solar. En su misión planeada de siete años, debería estar haciendo un total de 26 aproximaciones cercanas, o perihelios, al Sol, utilizando un total de siete maniobras de asistencia por gravedad desde Venus para acercarlo cada vez más. El perihelio de abril fue el octavo y el primero en entrar realmente en la corona.
En sus casi cinco horas dentro de la atmósfera solar, Parker midió las fluctuaciones en el campo magnético del Sol y tomó muestras de partículas. Anteriormente, nuestras estimaciones de estas propiedades se basaban en información externa.
“Al volar tan cerca d el Sol, Parker Solar Probe ahora detecta condiciones en la capa de la atmósfera solar dominada magnéticamente, la corona, que nunca antes habíamos podido”. dijo el astrofísico Nour Raouafi
“Vemos evidencia de estar en la corona en datos de campo magnético, datos de viento solar y visualmente en imágenes. De hecho, podemos ver la nave espacial volando a través de estructuras coronales que se pueden observar durante un eclipse solar total”.
(NASA / Johns Hopkins APL / Laboratorio de Investigación Naval)
Arriba: Las características brillantes visibles en las imágenes aquí son serpentinas coronales, que normalmente solo se ven desde la Tierra durante un eclipse. Estos fueron fotografiados por la sonda Parker durante el noveno perihelio en agosto de este año.
El Sol no tiene una superficie sólida. En cambio, su límite está definido por lo que llamamos la superficie crítica de Alfvén, donde la gravedad y los campos magnéticos del Sol son demasiado débiles para contener el plasma solar.
Por encima de este punto, emerge el viento solar, que sopla con fuerza a través del Sistema Solar, tan rápido que las olas dentro del viento rompen con el Sol. Lo que llamamos la “superficie” del Sol, compuesta de plasma de células de convección turbulentas y conocida como fotosfera, está muy por debajo.
Uno de los objetivos de Parker era conocer más sobre la superficie crítica de Alfvén; es decir, dónde está y cómo es su topografía, ya que no sabíamos ninguna de esas cosas. Las estimaciones habían colocado la superficie crítica de Alfvén en algún lugar entre 10 y 20 radios solares desde el centro del Sol. Parker entró en la corona a 19,7 radios solares, descendiendo hasta tan solo 18,4 radios solares durante su recorrido por la corona.
Curiosamente, la sonda pareció encontrar esporádicamente las condiciones magnéticas de la corona, lo que sugiere que la superficie crítica de Alfvén está arrugada. A profundidades más bajas, Parker encontró una estructura magnética conocida como pseudostreamer, que podemos ver formando un arco desde el Sol durante los eclipses solares. Los datos de Parker sugieren que estas estructuras son responsables de la deformación de la superficie crítica de Alfvén, aunque actualmente no sabemos por qué.
Dentro del pseudotreamer, las condiciones eran más tranquilas que la atmósfera solar circundante. Las partículas ya no golpeaban a la nave de manera tan caótica, y el campo magnético era más ordenado.
Parker también investigó un fenómeno conocido como retrocesos solares. Estas son torceduras en forma de Z en el campo magnético del viento solar, y actualmente no se sabe dónde o cómo se forman. Sabemos de los cambios desde la década de 1990, pero no fue hasta que Parker los investigó en 2019 que nos enteramos de que son bastante comunes. Luego, en su sexto sobrevuelo, los datos de la sonda nos mostraron que los cambios ocurren a partir de parches.
Ahora Parker los ha detectado dentro de la atmósfera solar, lo que sugiere que al menos algunos de los cambios provienen de la corona inferior.
“La estructura de las regiones con curvas coincide con una pequeña estructura de embudo magnético en la base de la corona”, dijo el astrónomo Stuart Bale de la Universidad de California, Berkeley, autor principal de un artículo sobre el fenómeno publicado en El diario astrofísico. “Esto es lo que esperamos de algunas teorías, y esto señala una fuente para el propio viento solar”.
Todavía no sabemos cómo se formaron estas curiosas estructuras, pero con docenas de perihelios más por delante, acercándose a 9,86 radios solares del centro del Sol, es probable que obtengamos algunas respuestas bastante fascinantes.
“Hemos estado observando el Sol y su corona durante décadas, y sabemos que existe una física interesante que calienta y acelera el plasma del viento solar. Aún así, no podemos decir con precisión qué es esa física”. Raouafi dijo.
“Con Parker Solar Probe ahora volando hacia la corona dominada magnéticamente, obtendremos la información tan esperada sobre el funcionamiento interno de esta misteriosa región”.
La investigación ha sido publicada en Cartas de revisión física.
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