La sonda espacial Parker, lanzada en agosto de 2018, ha realizado mediciones del Sol desde una distancia de “solo” 24 millones de kilómetros –menos de la mitad de la distancia entre Mercurio y el astro rey– revelando pistas sobre cómo se pueden comportar otras estrellas en todo el universo.
Esta información es importante para que los científicos puedan ajustar los modelos actuales utilizados en la comprensión y predicción del clima espacial alrededor de nuestro planeta (lo que entre otros beneficios, ayudará en la protección de los astronautas y tecnología en el espacio), y resultan cruciales para comprender el proceso mediante el cual las estrellas se crean y evolucionan.
Dinámica del viento solar
Los primeros resultados de la misión revelan extrañas curvas en forma de “S” en el viento solar: una corriente de partículas energéticas cargadas que atraviesan el Sistema Solar en líneas de campo magnético emanadas del Sol.
Las curvas en forma de S son un rompecabeza. Si bien se han observado antes a mayores distancias, fue una sorpresa encontrarlas tan pronunciadas más cerca de Sol.
Hay dos componentes principales para el viento solar: el viento rápido, que viaja a unos 700 kilómetros por segundo y parece ser emanado de los huecos magnéticos en la corona del Sol; y el viento lento, que se desplaza a menos de 500 km / s y hasta la fecha su origen es un enigma.
De hecho, comprender cómo se aceleran las partículas en el viento solar y qué influencia tienen en el calentamiento de la corona (la atmósfera de un millón de grados del Sol), es el mayor misterio que enfrentan los físicos solares.
La sonda Parker también exploró la conexión entre lo que sucede en el entorno inmediato del Sol con la dinámica del viento solar. En particular, se han observado pequeñas erupciones de plasma de inestabilidades magnéticas que alimentan el viento solar.
Paradoja rotacional
El instrumento de imágenes de campo amplio integrado en la sonda Parker (WISPR) encontró evidencia de una zona libre de polvo cerca del Sol que fue predicha por primera vez hace 90 años por el astrónomo Henry Russell. Este polvo se elimina del medio ambiente cerca del Sol mediante un calentamiento que hace que el polvo se evapore o que la presión de radiación lo elimine.
Los datos recopilados por la sonda Parker también muestran que, junto con la velocidad radial del viento solar, también hay un componente rotacional que se mueve entre 35 y 50 km / s. A medida que el Sol gira, crea tensión magnética en la corona y cuando los campos magnéticos se retuercen, el plasma termina siendo arrojado al espacio.
Aunque era esperado, resultó sorprendente la velocidad de rotación, ya que supera con creces las predicciones realizadas. Esto demuestra ser un problema, porque a medida que el Sol arroja este material, pierde gradualmente el impulso angular que, durante miles de millones de años, ralentiza su rotación, y los conceptos básicos de este modelo se han aplicado a las tasas de rotación en otras estrellas también.
El hecho de que el componente de velocidad de rotación del viento solar parece ser más alto de lo esperado, desafía la comprensión de los científicos sobre cómo giran las estrellas.
Referencias:
Highly structured slow solar wind emerging from an equatorial coronal hole. Nature, 2019. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1818-7
Near-Sun observations of an F-corona decrease and K-corona fine structure. Nature, 2019. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1807-x
Alfvénic velocity spikes and rotational flows in the near-Sun solar wind. Nature, 2019. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1813-z
Probing the energetic particle environment near the Sun. Nature, 2019. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1811-1
