Un mapa magnético de nuestro sol silencioso

• Nombre del artículo: Mapping the Hidden Magnetic Field of the Quiet Sun

• Authors: J. C. Trelles Arjona, M. J. Martínez González, and B. Ruiz Cobo

• Institución del primer autor: Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC),Vía Láctea s/n, E-38205 San Cristóbal de La Laguna, Tenerife, Spain
• Estado de la publicación: publicado en el Astrophysical Journal Letters [acceso cerrado, disponible en Arxiv]
• Astrobite original: A Magnetic Map of the Silent Sun por Sumeet Kulkarni

Crédito de la imagen destacada: NSO/AURA/NSF

Durante el ciclo solar, podemos ver a nuestro sol entre fases tempestuosas y tranquilas por su campo magnético cada 11 años. Ha sido difícil medir la fuerza magnética cuando el sol se vuelve silencioso – hasta ahora.

El magnetismo del sol contiene la clave para resolver un misterio: ¿qué provoca que la temperatura de la atmósfera externa, conocida como la corona, sea cientos de veces más caliente que la temperatura de la superficie? Cuando el sol no está siendo silencioso, podemos observar y medir las fuerzas magnéticas que causan las manchas solares, las gigantescas fulguraciones solares y las eyecciones de masa coronal (un proceso que introduce calor dentro de la corona).

Durante los últimos años el sol ha estado en la parte silenciosa de su ciclo, en el cual no tiene mucha actividad en su superficie. Sin embargo, la corona solar sigue caliente, por encima de un millón de grados incluso cuando el sol está callado. Sin las señales de periodos de alta actividad solar, medir la superficie magnética que podría estar afectando a la corona es extremadamente difícil.

En un estudio reciente publicado en el Astrophysical Journal, el equipo de investigación ha logrado medir esto usando técnicas especiales para poder analizar la luz del sol.

Cartografía del campo magnético solar

La luz del sol vista a través de un espectrógrafo revela líneas oscuras dentro del arcoíris de un espectro continuo. Estas líneas representan elementos individuales que pueden absorber la luz de la atmósfera del sol. En presencia del campo magnético estas líneas se pueden dividir en dos, en un fenómeno llamado el efecto Zeeman. La Figura 1 muestra el efecto Zeeman debido a un campo magnético fuerte dentro de una mancha solar.

Sin embargo, durante la fase silenciosa del sol, cuando los campos magnéticos son más débiles, el efecto Zeeman es pequeño y hay otros procesos físicos que pueden contaminar la medida. Para poder distinguir estos procesos de los campos magnéticos, los investigadores estudiaron imágenes de luz polarizada en alta resolución del Telescopio Solar GREGOR para poder restringir las oscilaciones electromagnéticas del sol en ciertas orientaciones. Esto permitió que los astrónomos pudieran obtener un mapa de variaciones en el campo magnético del sol silencioso en alta resolución. Este mapa cubre un área alrededor de 112 veces la del país de Estados Unidos (Figura 2).

Revelando el campo escondido

El resultado más sorprendente del mapa es que la variación del campo magnético coinciden con los gránulos solares, que son características de la superficie del Sol representadas por células de plasma convectivas (Figura 3). El campo es débil dentro de un gránulo y más fuerte en sus alrededores. Los investigadores descubrieron que el campo magnético del sol silencioso típicamente se encuentra alrededor de 46 Gauss, lo cual es comparable con un imán que pones en tu refrigerador. Mientras que estos campos son mucho más débiles que aquellos observados en las fases de máxima actividad del Sol, todavía pueden ser suficientes para poder meterle energía a la corona solar y poder calentarla a través de pequeñas fulguraciones.

Estudios detallados del magnetismo del Sol, cuando está sumamente activo o tranquilo, son vitales para poder diseñar mejores modelos del ciclo solar y posiblemente poder predecir la intensidad de las tormentas solares en un futuro. Es necesario estar atentos a estas tormentas ya que pueden causar un daño catastrófico en nuestros sistemas de telecomunicación.

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