Un concepto artístico de la nave espacial Solar Orbiter que estudia el Sol. Crédito: ESA.
El 10 de abril, el Solar Orbiter de la ESA realizó su sobrevuelo más cercano al Sol, acercándose a solo el 29% de la distancia de la Tierra al Sol. Desde este punto de vista, la nave espacial está realizando estudios de primer plano de nuestro Sol y la heliosfera interior. Este es básicamente un territorio desconocido, ya que nunca hemos tenido una nave espacial tan cerca del Sol.
Uno de los objetivos de la misión es descubrir por qué la corona del Sol, su atmósfera exterior, es tan H๏τ. La corona puede alcanzar temperaturas de 2 millones de grados C, mucho más altas que su superficie de 5500 C. Un nuevo artículo basado en datos de Solar Orbiter puede ofrecer algunas pistas.
El año pasado, la nave espacial entregó datos que muestran que un fenómeno conocido llamado reconexión magnética está teniendo lugar en la superficie del Sol. Pero en este caso, se está llevando a cabo en escalas extremadamente pequeñas, que antes no se podían ver.
En el artículo del equipo, publicado en la revista Nature, explican que la reconexión magnética ocurre cuando un campo magnético cambia a una configuración más estable. Es un mecanismo fundamental de liberación de energía en gᴀsses sobrecalentados conocidos como plasmas. Estas reconexiones se han visto anteriormente en grandes áreas de la superficie del Sol y se sabe que son un mecanismo clave involucrado en causar erupciones y erupciones solares.
La nueva investigación, que combinó datos de Solar Orbiter junto con las misiones Solar Dynamics Observatory (SDO) y Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS) de la NASA, muestra que la reconexión magnética que ocurre a escalas más pequeñas es un candidato principal para el misterioso calentamiento del sol. corona.
“Aprovechando los datos de imágenes ultravioleta extrema (EUV) del generador de imágenes coronal de alta resolución (Hi-C), que idealmente puede resolver escalas del orden de 150 km, proporcionó evidencia de reconexión entre hilos magnéticos trenzados y correspondiente calefacción”, escribió el equipo en su artículo. Dijeron que las observaciones, que tuvieron lugar el 2 de marzo de 2022, se realizaron durante el período de una hora.
En un comunicado de prensa de la ESA, el equipo dijo que las observaciones de ultra alta resolución de Solar Orbiter muestran reconexiones persistentes a pequeña escala (alrededor de 390 km de diámetro) en la corona. Estos se revelan como una secuencia ‘suave’ de larga duración en comparación con las repentinas liberaciones explosivas de energía con las que generalmente se asocia la reconexión para eventos como las eyecciones de masa coronal.
Los investigadores dijeron que las temperaturas alrededor del punto del campo magnético donde la intensidad del campo magnético cae a cero, conocido como punto nulo, se mantuvieron en alrededor de 10 millones de °C y generaron una salida de material que llegó en forma de discreto ‘burbujas’ que se alejan del punto nulo con una velocidad de alrededor de 80 km/s.
Vistas desde varias naves espaciales que muestran las observaciones del evento de reconexión magnética solar. La parte superior muestra la imagen completa del Sol del Conjunto de Imágenes Atmosféricas (AIA) del Observatorio de Dinámica Solar, superpuesta con la imagen en escala de grises del Generador de Imágenes Heliosísmicas y Magnéticas (HMI) de SDO para el área observada por el Generador de Imágenes Ultravioleta Extremo (EUI) del Observatorio Solar. B muestra la estructura fina del evento observado, NOAA 12957. C es un acercamiento) que muestra una estructura brillante en forma de abanico. D es un acercamiento del brillo puntual (recuadro blanco en c) que indica la escala espacial del plasma calentado asociado con la reconexión nula. Crédito: X. Cheng et al. Además de esta salida continua, también se produjo un episodio explosivo en torno a este punto nulo, que duró cuatro minutos.
El equipo dijo que los resultados de Solar Orbiter sugieren que la reconexión magnética, a escalas que antes eran demasiado pequeñas para ser resueltas, procede continuamente de manera suave y explosiva. Esto es importante porque significa que la reconexión puede, por lo tanto, transferir masa y energía de manera persistente a la corona suprayacente, lo que contribuye a calentarla.
A medida que continúa la misión Solar Orbiter, los investigadores dijeron que ahora esperan realizar observaciones con una resolución espacio-temporal aún mayor en futuras aproximaciones cercanas de la nave espacial para estimar qué fracción del calor de la corona se puede transferir de esta manera.
La nave espacial se encuentra en una órbita de 180 días alrededor del Sol, donde alcanza el máximo acercamiento al Sol cada seis meses, a unos 42 millones de kilómetros (26 millones de millas) del Sol.
