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Una nueva investigación puede ayudar a los científicos a desentrañar la física del viento solar

15 de enero de 2022

(Noticias de NanwerkUn nuevo estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Minnesota Twin Cities, utilizando datos de Parker Solar Probe de la NASA, proporciona información sobre lo que genera y acelera el viento solar, una corriente de partículas cargadas emitidas por la corona del sol.

Comprender cómo funciona el viento solar puede ayudar a los científicos a predecir el “clima espacial” o responder a la actividad solar, como las erupciones solares, que pueden afectar a los astronautas en el espacio y gran parte de la tecnología de la que depende la gente en la Tierra.

El artículo fue publicado en Cartas de revistas astrofísicas (“Evidencia de la sonda solar Parker de que no hay sirenas cerca del sol para la dispersión de Strahl y para regular el flujo de calor”). Sonda solar Parker Un nuevo estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Minnesota Twin Cities, utilizando datos de Parker Solar Probe de la NASA, proporciona información sobre cómo se genera y acelera el viento solar. (Foto: NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben)

Los científicos utilizaron datos recopilados de Parker Solar Probe, que se lanzó en 2018 con el objetivo de ayudar a los científicos a comprender qué calienta la corona del sol (la atmósfera exterior del sol) y genera el viento solar. Para responder a estas preguntas, los científicos deben comprender las formas en que fluye la energía del sol. La última ronda de datos se obtuvo en agosto de 2021 a una distancia de 4,8 millones de millas del sol, la nave espacial más cercana a la estrella.

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Investigaciones anteriores indicaron que en el viento solar, a distancias de unos 35 radios solares (un radio solar poco más de 432 000 millas) a la órbita de la Tierra a unos 215 radios solares, las ondas electromagnéticas llamadas ondas “Whistler” ayudan a regular el flujo de calor, una forma de flujo de energía. En este nuevo estudio, un equipo de investigación dirigido por la Universidad de Minnesota descubrió que en una región más cercana al sol, dentro de unos 28 radios solares, no hay olas silbantes.

En cambio, los investigadores vieron un tipo diferente de onda que era electrostática en lugar de electromagnética. Y en esa misma región, notaron algo más: los electrones mostraban el efecto de un campo eléctrico creado en parte por la atracción gravitacional del Sol, similar a lo que sucede en los polos de la Tierra donde se aceleran los “vientos polares”.

“Lo que descubrimos es que cuando nos adentramos dentro de los 28 radios solares, perdemos los silbatos. Eso significa que los silbatos no pueden hacer nada para controlar los silbatos”, dijo Cynthia Cattell, autora principal del artículo y profesora de la Escuela de Física y Astronomía de la Universidad de Minnesota Twin Cities, el flujo de calor en esa área.” Este hallazgo fue muy sorprendente para la gente. Tiene implicaciones no solo para comprender el viento solar y los vientos de otras estrellas, sino que también es importante para comprender el flujo de calor de muchos otros sistemas astrofísicos a los que no podemos enviar satélites, cosas como cómo se forman los sistemas estelares. ”

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Aprender sobre el viento solar también es importante para los científicos por otras razones. Primero, puede perturbar el campo magnético de la Tierra, generar eventos de “clima espacial” que pueden interrumpir los satélites, afectar las comunicaciones y las señales de GPS, y causar apagones en la Tierra en latitudes del norte como Minnesota. . Las partículas energéticas que se propagan a través del viento solar también pueden ser dañinas para los astronautas que viajan al espacio.

“Los científicos quieren poder predecir el clima espacial”, explicó Cattell. “Y si no comprendes los detalles del flujo de energía cerca del sol, no puedes predecir qué tan rápido o intenso se moverá el viento solar cuando llegue a la Tierra. Estas son algunas de las características que determinan cómo nos afecta la actividad solar. .”

A fines de 2024, Parker Solar Probe volará más cerca de 3,8 millones de millas del Sol. De ahora en adelante, Cattell y sus colegas están ansiosos por ver la próxima ronda de datos de la nave espacial. Su próximo objetivo será descubrir por qué hay tal ausencia de ondas de silbido cerca del sol, cómo los electrones acelerados por el campo eléctrico asociado con la gravedad pueden excitar otras ondas y cómo esto afecta el viento solar.