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ESPACIO. Sonda Solar Parker: una nave espacial ha 'tocado' el sol por primera vez

 

Una nave espacial ha "tocado" el Sol por primera vez. Fuente: NASA / Johns Hopkins APL / Ben Smith

El 28 de abril de 2021, a las 0933 UT (3:33 am hora de verano del este), la sonda solar Parker de la NASA alcanzó la atmósfera solar extendida del sol, conocida como corona, y pasó cinco horas allí. La nave espacial es la primera en entrar en los límites exteriores de nuestro sol.

Los resultados, publicados en Physical Review Letters , se anunciaron en una conferencia de prensa en la Reunión de Otoño de la Unión Geofísica Estadounidense el 14 de diciembre de 2021. El manuscrito es de acceso abierto y se puede descargar gratuitamente.

"Esto marca el logro del objetivo principal de la misión Parker y una nueva era para comprender la física de la corona", dijo Justin C. Kasper, primer autor, director adjunto de tecnología de BWX Technologies y profesor de la Universidad de Michigan. 

La misión está dirigida por el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins (JHU / APL).

La sonda realizó las primeras observaciones directas de lo que se encuentra dentro de la atmósfera del sol, midiendo fenómenos que antes solo se estimaban.

El borde exterior del sol comienza en la superficie crítica de Alfvén: el punto debajo del cual el sol y sus  gravitacionales y  controlan directamente el  . Muchos científicos piensan que en esta área surgen cambios repentinos en el campo magnético del sol, llamados cambios de sentido.

"El concepto de enviar naves espaciales a la atmósfera magnetizada del sol, lo suficientemente cerca como para que la energía magnética sea mayor que la energía cinética y térmica de los iones y los electrones, es anterior a la propia NASA", dijo Kasper.

En 2018, la NASA lanzó Parker Solar Probe con el objetivo de alcanzar finalmente la corona solar y hacer la primera visita de la humanidad a una estrella.

El pasado mes de abril, la sonda pasó cinco horas por debajo de la superficie crítica de Alfvén en contacto directo con el plasma del sol. Debajo de esa superficie, la presión y la energía del  del sol eran más fuertes que la presión y la energía de las partículas. La nave espacial pasó por encima y por debajo de la superficie en tres ocasiones distintas durante su encuentro. Esta es la primera vez que una nave espacial entra en la  y toca la atmósfera del sol.

Concepción artística de la nave espacial Parker Solar Probe acercándose al Sol. Fuente: NASA / Johns Hopkins APL / Steve Gribben

Sorprendentemente, los investigadores descubrieron que la superficie crítica de Alfvén está arrugada. Los datos sugieren que la arruga más grande y distante de la superficie fue producida por un pseudostreamer, una gran estructura magnética de más de 40 grados de ancho, que se encuentra en la cara visible más interna del sol. Actualmente no se sabe por qué un pseudotreamer empujaría la superficie crítica de Alfvén lejos del sol.

Los investigadores notaron muchas menos curvas por debajo de la superficie crítica de Alfvén que por encima de ella. El hallazgo podría significar que no se forman retrocesos dentro de la corona. Alternativamente, las bajas tasas de reconexión magnética en la  del sol podrían haber bombeado menos masa a la corriente de viento observada, lo que resultaría en menos cambios de sentido.

La sonda también registró alguna evidencia de un potencial aumento de potencia justo dentro de la corona, lo que puede apuntar a una física desconocida que afecta el calentamiento y la disipación.

"Hemos estado observando el sol y su corona durante décadas, y sabemos que existe una física interesante para calentar y acelerar el plasma del viento solar. Aún así, no podemos decir con precisión qué es esa física", dijo Nour E. Raouafi. el científico del proyecto Parker Solar Probe en JHU / APL. 

Con la sonda solar Parker ahora volando hacia la corona dominada magnéticamente, los científicos podrán obtener la información tan esperada sobre el funcionamiento interno de esta misteriosa región.

Todos los datos están disponibles públicamente en el archivo PSP de la NASA. Varios estudios previos predijeron que la sonda pasaría por primera vez dentro de los límites del sol en 2021.

La sonda solar Parker, el objeto más rápido conocido construido por humanos, ha hecho muchos descubrimientos nuevos desde su lanzamiento, incluidas las explosiones que crean el clima espacial y los peligros del polvo ultrarrápido .

Los nuevos hallazgos sugieren que las observaciones directas de las naves espaciales tienen mucho que aclarar sobre la física del calentamiento coronal y la formación del viento solar. Habiendo logrado su objetivo de tocar el sol, ahora descenderá aún más profundamente en la atmósfera del sol y permanecerá por períodos de tiempo más largos.

Según Gary Zank, coinvestigador del instrumento Solar Wind Electrons Alphas and Protons (SWEAP) de la  y miembro de la Academia Nacional de Ciencias, "es difícil exagerar la importancia tanto del evento como de las observaciones realizadas por Parker. Durante más de 50 años, desde los albores de la era espacial, la comunidad heliosférica ha lidiado con el problema sin respuesta de cómo la corona solar se calienta a más de un millón de grados para impulsar el viento solar. Las primeras mediciones del viento solar de Alfvénic puede representar el paso más importante hacia la comprensión de la física detrás de la aceleración del viento solar desde el modelo formativo de Parker ".



 

Más información: J. C. Kasper et al, Parker Solar Probe Enters the Magnetically Dominated Solar Corona, Physical Review Letters (2021). DOI: 10.1103/PhysRevLett.127.255101

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