7 de diciembre de 2007

Nuevos conocimientos sobre el origen del viento solar brindados por Hinode

Imagen: Hinode/SAO/ NASA/ JAXA/ NAOJ

Espectaculares imágenes y datos provenientes de la misión Hinode estarían dando nuevas perspectivas en el campo magnético del Sol así como los orígenes del viento solar, lo cual provoca en la Tierra: interrupción en la transmisión de las redes eléctricas, daños en los satélites y las comunicaciones. Estos resultados son publicados en el número del 7 de diciembre de 2007 de Science.

Los datos del Hinode, una misión de la Agencia Espacial Japonesa (JAXA) con participación de la Agencia Espacial Europea (ESA), muestran que las ondas magnéticas desempeñan un rol critico en la conducción del viento solar hacia el espacio. El viento solar es una corriente de gas cargado eléctricamente que es expulsado lejos del Sol, en todas direcciones, a velocidades de hasta 1,5 millones de kilómetros por hora. El mejor entendimiento del viento solar podrá ayudar ha efectuar una mejor predicción de las ondas de radiación dañina antes de que alcance a los satélites que están en órbita alrededor de la Tierra.

Cómo se forma y se alimenta el viento solar ha sido objeto de debate por décadas. Las poderosas ondas magnéticas en el gas cargado eléctricamente cerca del Sol (llamadas ondas de Alfvén) siempre han sido la principal fuerza candidata a producir la formación del viento solar. En principio, estas ondas pueden transferir energía de la superficie del Sol hacia la atmósfera o corona en forma de viento solar.

En la atmósfera solar, las ondas de Alfvén son creadas cuando los movimientos convectivos y las ondas acústicas empujan los campos magnéticos alrededor, o cuando los procesos dinámicos crean corrientes eléctricas que permiten a los campos magnéticos cambiar de forma o reconectarse.

"Hasta ahora, las ondas de Alfvén han sido imposibles de observar debido al límite de resolución de los instrumentos actualmente disponibles", señala Alexei Pevtsov, científico del programa Hinode, en las oficinas centrales de la NASA en Washington, Estados Unidos. "Con la ayuda de Hinode, podremos ver directamente la evidencia de las ondas de Alfvén, y ayudará a develar los misterios de cómo se forma el viento solar".

Usando el telescopio de rayos X de alta resolución de Hinode, el líder del equipo, Jonathan Cirtain, físico solar del Centro de Vuelos Espaciales Marshall, de la NASA, en Huntsville, Alabama, fue capaz de ver en la profundidad de la corona solar y en sus polos y observar un número record de chorros de rayos X. Estos chorros son fuentes de plasma caliente de movimiento rápido. Investigaciones previas detectaron sólo unos pocos chorros por día.

Con la alta sensibilidad del Hinode, el equipo de Cirtain observó un promedio de 240 chorros diarios. Ellos concluyeron que la reconexión magnética, un proceso en el cual dos campos magnéticos con carga opuesta, colisionan y liberan energía, está ocurriendo frecuentemente en la parte baja de la corona solar. Estas interacciones forman tanto las ondas de Alfvén y como las erupciones de plasma energizado en los chorros de rayos X.

"Estas observaciones muestran claramente la relación entre la reconexión magnética y la formación de ondas Alfvén en los chorros de rayos X" señala Cirtain. "El gran número de chorros, acoplado a las altas velocidades del plasma expulsado, hacen pensar que los chorros de rayos X son la fuerza que impulsa la creación del rápido viento solar".

Otro equipo de científicos, liderado por Bart De Pontieu, físico solar del Laboratorio Solar y Astrofísico de Lockheed Martin en California, Estados Unidos, está enfocado en la cromosfera solar, la región encerrada entre la superficie solar y la corona. Usando imágenes de alta resolución del Telescopio Óptico Solar de Hinode, el equipo de De Pontieu encontró que la cromosfera está plagada de ondas de Alfvén. Cuando estas ondas viajan hacia la corona, son lo suficientemente intensas como para dar impulso al viento solar.

"Encontramos que la mayoría de estas ondas de Alfvén tienen períodos de varios minutos, mucho más largos de lo que muchos modelos teóricos suponían", dice De Pontieu. Las comparaciones con las simulaciones avanzadas por computadora realizadas en la Universidad de Oslo, Noruega, indican que la reconexión no es la única fuente de las ondas de Alfvén. "Las simulaciones implican que muchas de las olas se producen cuando el campo magnético del Sol es modificado por los movimientos convectivos y las ondas acústicas en la baja atmósfera", prosiguió De Pontieu.

La misión Hinode fue lanzada al espacio en septiembre de 2006, para estudiar el campo magnético del Sol y cómo la energía explosiva es propagada a través de las diferentes capas de la atmósfera solar.

(saa) (mg)

Más información en:
http://www.esa.int/