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08 Marzo 2018
del
Sitio Web
Tendencias21
Imagen de la corona solar.
Foto:
NASA.
Las ondas magnéticas
rompen en las capas más altas
calentando su atmósfera...
Analizando en
detalle las manchas solares, un equipo de astrónomos
ha descubierto que las ondas magnéticas que se
propagan por la atmósfera del Sol suben desde la
superficie hasta las capas más altas, donde liberan
enormes cantidades de energía en forma de calor.
El hallazgo es
útil para la astronomía, la generación de energía y
el diagnóstico médico.
Un equipo internacional de científicos ha descubierto que las ondas
magnéticas que se propagan por la atmósfera del Sol son claves para
calentar su atmósfera y propulsar el viento solar.
El descubrimiento abre una nueva ventana a la comprensión de estos
fenómenos que se dan en muchos otros ámbitos, incluyendo generadores
de energía o aparatos de diagnóstico médico.
Los resultados (Alfvén
Wave Dissipation in the Solar Chromosphere) se publican
en Nature Physics.
En 1942, el físico
Hannes Alfvén predijo la
existencia de un nuevo tipo de ondas debidas al magnetismo actuando
sobre un plasma, lo que le llevó a obtener el Premio Nobel de Física
en 1970.
Desde su predicción, las ondas de Alfvén han estado asociadas con
una variedad de fuentes, incluyendo reactores nucleares, la nube de
gas que envuelve a los cometas, experimentos de laboratorio,
diagnóstico médico por resonancia magnética y también la atmósfera
del Sol.
De forma similar a las olas del mar, las ondas de Alfvén se propagan
hacia arriba desde la superficie solar hasta "romper" en las capas
más altas, liberando allí enormes cantidades de energía en forma de
calor.
Sin embargo, hasta la fecha no se había tenido evidencia directa
concluyente de que estas ondas pudiesen convertir su movimiento en
calor, algo que intrigaba a los físicos desde la confirmación de su
existencia.
Manchas
solares
Según el nuevo estudio, en la turbulenta atmósfera solar, con
temperaturas que llegan a alcanzar millones de grados, las ondas de
Alfvén juegan un papel importante para mantener tan elevadas
temperaturas.
Esta investigación detectó el calentamiento producido por
ondas de Alfvén en una mancha
solar, algo que ya se había predicho teóricamente hace 75 años.
Las manchas solares
tienen campos intensos similares a las máquinas de resonancia
magnética modernas en los hospitales y son mucho más grandes que el
tamaño de nuestro propio planeta.
Los investigadores se basaron en observaciones avanzadas de alta
resolución del
Telescopio Solar Dunn en Nuevo
México (USA), junto con observaciones complementarias del
Observatorio de Dinámica Solar
de la NASA, para analizar los campos magnéticos más fuertes que
aparecen en las manchas solares.
Según explica uno de investigadores, Samuel Grant, en
un comunicado de la Queen
University de Belfast, al dividir la luz del Sol en sus colores
integrantes, este equipo internacional de investigadores pudo
examinar el comportamiento de ciertos elementos de la tabla
periódica dentro de la atmósfera del Sol, incluidos el calcio y el
hierro.
Cálculos
complejos
"Una vez que se
extrajeron estos elementos, se detectaron intensos destellos de
luz en las secuencias de imágenes.
Estos destellos
intensos tienen todas las características de las ondas de Alfvén
convirtiendo su energía en ondas de choque, de forma similar a
un avión supersónico que crea un estruendo cuando excede la
velocidad del sonido.
Las ondas de choque
se propagan a través del plasma circundante, produciendo calor
extremo.
Usando
superordenadores, pudimos analizar los datos y mostrar por
primera vez en la historia que las ondas de Alfvén eran capaces
de aumentar las temperaturas del plasma violentamente por encima
de su fondo en calma", añade Grant.
En el equipo
internacional de esta investigación figuran expertos del
Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y de la
Universidad de La Laguna (ULL).
La contribución del IAC
ha consistido en el análisis de los perfiles espectrales producidos
por los átomos de calcio ionizado, cuya huella en la luz observada
permite determinar las condiciones físicas existentes en las capas
altas de la atmósfera así como seguir su variación con el tiempo.
"Este análisis -
explica el investigador del IAC/ULL y coautor del artículo,
Héctor Socas-Navarro - se basa en complejos cálculos con
superordenadores sobre cómo estos átomos responden a la
radiación y dejan su firma en las propiedades de la luz que nos
llega, aspectos en los que el grupo del IAC es considerado
puntero a nivel internacional."
Referencia
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