POR VEZ PRIMERA UNA NAVE ESPACIAL ALCANZA LA ATMOSFERA DEL SOL

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La corona solar es la atmosfera extendida de nuestra estrella y nunca se había alcanzado por una nave espacial terrestre hasta hoy, durante cinco horas, la sonda solar Parker de la NASA lo pudo lograr.

“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, el primer autor, subdirector 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 por debajo del cual el sol y sus fuerzas gravitacionales y magnéticas controlan directamente el viento solar. Muchos científicos piensan que los reversos repentinos en el campo magnético del sol, llamados switchbacks, emergen de esta área.

“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 iones y electrones, es anterior a la propia NASA”, dijo Kasper.

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

En abril pasado, 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 campo magnético 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 tres veces separadas durante su encuentro. Esta es la primera vez que una nave espacial ha entrado en la corona solar y tocado la atmósfera del sol.

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 pseudostreamer empujaría la superficie crítica de Alfvén lejos del sol.

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

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 hay 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, científico del Proyecto Parker Solar Probe en JHU / APL. “Con Parker Solar Probe ahora volando hacia la corona dominada magnéticamente, obtendremos las tan esperadas ideas sobre el funcionamiento interno de esta misteriosa región”.

Las observaciones tuvieron lugar durante el octavo encuentro de Parker Solar Probe con el sol. 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.

El objeto más rápido conocido construido por humanos, Parker Solar Probe ha hecho muchos nuevos descubrimientos desde su lanzamiento, incluso en explosiones que crean clima espacial y los peligros del polvo súper rápido.

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

Según Gary Zank, coinvestigador del instrumento Solar Wind Electrons Alphas and Protons (SWEAP) de la sonda y miembro de la Academia Nacional de Ciencias, “Es difícil exagerar la importancia tanto del evento como de las observaciones realizadas por Parker Solar Probe. 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 sub-alfvénico pueden representar el paso más importante en la comprensión de la física detrás de la aceleración del viento solar desde el modelo formativo de Parker”.

“¡Este evento es con lo que muchos heliofísicos han soñado durante la mayor parte de sus carreras!” Zank agregó.

Los resultados, publicados en Physical Review Letters,se anunciaron en una conferencia de prensa en la Reunión de Otoño de la Unión Geofísica Americana 2021 el 14 de diciembre.

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