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La publicaci\u00f3n estadounidense The Astrophysical Journal ha publicado un suplemento de diecisiete art\u00edculos sobre los resultados de la misi\u00f3n SUNRISE, un telescopio solar de un metro de di\u00e1metro que durante dos viajes de cinco d\u00edas en globo circunvolando el \u00c1rtico estudi\u00f3 la superficie del Sol con un detalle de unos cien kil\u00f3metros, una resoluci\u00f3n \u00fanica.<\/p>\n
Si en su primer vuelo en 2009 SUNRISE permiti\u00f3 analizar lo que se conoce como el Sol en calma, que mostr\u00f3 una actividad inesperada, el segundo vuelo en 2013 ofreci\u00f3 una excelente vista de las regiones activas del Sol.<\/p>\n
La actividad solar ha sido asociada a peque\u00f1as edades de hielo en la Tierra o apagones a gran escala, como el que afect\u00f3 a toda la provincia de Quebec (Canad\u00e1), debido a una tormenta solar en 1989. Tambi\u00e9n puede deteriorar los sat\u00e9lites en \u00f3rbita y producir cortes en las comunicaciones.<\/p>\n
El campo magn\u00e9tico del Sol determina el ‘clima espacial’ de todo el sistema solar<\/em><\/strong><\/p><\/blockquote>\n
\u00abVivimos en la atm\u00f3sfera extendida de una estrella, el Sol, de modo que resulta imprescindible conocer su comportamiento e intentar predecirlo\u00bb, apunta Jose Carlos del Toro Iniesta, investigador del Instituto de Astrof\u00edsica de Andaluc\u00eda (IAA-CSIC) que dirige y coordina la participaci\u00f3n espa\u00f1ola en SUNRISE y cuyo grupo participa en catorce de los diecisiete art\u00edculos del suplemento.<\/p>\n
El Sol muestra un ciclo de once a\u00f1os a lo largo de los que la actividad, traducida en el n\u00famero de manchas y de fen\u00f3menos violentos, asciende hasta alcanzar un m\u00e1ximo y disminuye despu\u00e9s hasta el m\u00ednimo solar. El origen de esta actividad reside en el campo magn\u00e9tico, que se genera en el interior del Sol y constituye un v\u00ednculo con las capas externas y un medio de almacenamiento, transporte y liberaci\u00f3n de energ\u00eda a lo largo de la superficie y la atm\u00f3sfera solar. Un campo magn\u00e9tico que, finalmente, determina lo que se conoce como el ‘clima espacial’ de todo el sistema solar.<\/p>\n
Pero a\u00fan no se comprenden del todo la estructura interna, las interacciones o los procesos f\u00edsicos que gobiernan las estructuras magn\u00e9ticas del Sol, y un instrumento espa\u00f1ol, denominado IMaX, est\u00e1 resultando extremadamente eficiente para ahondar en estas cuestiones.<\/p>\n
IMaX (siglas inglesas de Imaging Magnetograph eXperiment, o magnet\u00f3grafo experimental con imagen) se ha dise\u00f1ado para estudiar el campo magn\u00e9tico solar con una resoluci\u00f3n sin precedentes y por periodos de varios d\u00edas con una calidad de imagen constante, lo que permite avanzar de forma notable en el conocimiento del magnetismo solar, su evoluci\u00f3n y sus efectos sobre el medio interplanetario.<\/p>\n
El Programa Nacional del Espacio espa\u00f1ol ha contribuido en SUNRISE con el dise\u00f1o y elaboraci\u00f3n de este magnet\u00f3grafo y el an\u00e1lisis estructural y t\u00e9rmico del sistema a trav\u00e9s de cinco instituciones: el Instituto de Astrof\u00edsica de Andaluc\u00eda (IAA-CSIC), el Instituto de Astrof\u00edsica de Canarias (IAC), el Grupo de Astronom\u00eda y Ciencias del Espacio (GACE) de la Universidad de Valencia, el Instituto Nacional de T\u00e9cnica Aeroespacial (INTA) y el Instituto de microgravedad \u201cIgnacio da Riva\u201d de la Universidad Polit\u00e9cnica de Madrid.<\/p>\n
El instrumento IMaX es EL precursor del magnet\u00f3grafo PHI (siglas inglesas de Polarimetric and Helioseismic Imager, imaginador polarim\u00e9trico y helios\u00edsmico) para la futura misi\u00f3n Solar Orbiter de la Agencia Espacial Europea (ESA).<\/p>\n
Campo magn\u00e9tico emerge en forma de bucles<\/strong><\/p>\n
El campo magn\u00e9tico solar emerge hacia la superficie generalmente en forma de bucles, cuyos pies presentan polaridades opuestas. Este ser\u00eda el origen de lo que se conoce como regi\u00f3n activa, y en este segundo vuelo IMaX pudo observar, con alta resoluci\u00f3n, los primeros pasos en la aparici\u00f3n de dos de ellas.<\/p>\n
As\u00ed pudo describirse con extremo detalle c\u00f3mo el campo magn\u00e9tico interact\u00faa con el material de la superficie del Sol, arrastr\u00e1ndolo en su camino. Este material, que funciona como lastre, termina por caer siguiendo las l\u00edneas de campo magn\u00e9tico y forma cascadas a los pies del bucle, que anclan el campo magn\u00e9tico a la fotosfera, o superficie visible del Sol. Finalmente, se detecta un aumento del brillo y un descenso del flujo magn\u00e9tico, que los investigadores interpretan como una reconexi\u00f3n magn\u00e9tica, o reconstrucci\u00f3n del campo magn\u00e9tico solar.<\/p>\n
Estas reconexiones magn\u00e9ticas, que tienen lugar frecuentemente en el Sol y en las que la energ\u00eda magn\u00e9tica se convierte en calor, generan a veces fen\u00f3menos m\u00e1s intensos, e IMaX detect\u00f3 y analiz\u00f3 lo que se conoce como bomba de Ellermann, un aumento explosivo y localizado del brillo y la temperatura que se relaciona con las regiones activas j\u00f3venes y a\u00fan en desarrollo.<\/p>\n
Se cree que las bombas de Ellermann responden a reconexiones magn\u00e9ticas y se observan como llamaradas que parecen arraigadas a la fotosfera. Sin embargo, los datos de IMaX y las simulaciones computacionales asociadas muestran que esos dr\u00e1sticos cambios en la arquitectura del campo magn\u00e9tico solar se producen a mayor altura, unos doscientos kil\u00f3metros por encima de la fotosfera.<\/p>\n
El instrumento IMaX es el precursor de SoPHI, que volar\u00e1 en la futura misi\u00f3n Solar Orbiter<\/em><\/strong><\/p><\/blockquote>\n
Otro resultado destacable de IMaX analiza los tubos a trav\u00e9s de los que emerge el campo magn\u00e9tico. En ocasiones, estos tubos pueden convertirse en circuitos por los que fluye el plasma solar, y deber\u00edan observarse como un par de concentraciones magn\u00e9ticas con distintas polaridades unidas por una serie de l\u00edneas de campo magn\u00e9tico.<\/p>\n
\u00abLa observaci\u00f3n directa de estas l\u00edneas hab\u00eda resultado imposible hasta ahora, pero los datos adquiridos con IMaX han permitido no solo resolver la topograf\u00eda magn\u00e9tica de un tubo en tres dimensiones, sino tambi\u00e9n seguir su evoluci\u00f3n durante tres minutos\u00bb, destaca Jose Carlos del Toro Iniesta (IAA-CSIC). La reconstrucci\u00f3n muestra c\u00f3mo el arco asciende mientras sus pies van separ\u00e1ndose, y la secuencia finaliza cuando la estructura sobrepasa la fotosfera, lo que indica que muy posiblemente estas estructuras tambi\u00e9n puedan observarse en la cromosfera, o la envoltura externa del Sol.<\/p>\n
\u00abLa misi\u00f3n SUNRISE, e IMaX concretamente, se han revelado como potentes herramientas para el estudio del Sol. Ya estamos preparando un tercer vuelo de la misi\u00f3n que tendr\u00e1 lugar en 2021, con un nuevo IMaX+ y otro instrumento, el espectropolar\u00edmetro SCIP, adelanta Jose Carlos del Toro (IAA-CSIC). El primero seguir\u00e1 siendo \u00edntegramente espa\u00f1ol y el segundo lo hacemos con nuestros colegas japoneses de NAOJ.<\/p>\n
SUNRISE, el telescopio polar<\/strong><\/p>\n
La misi\u00f3n SUNRISE ha heredado las fortalezas de algunos de los mejores observatorios solares, como la Torre Solar Sueca (SST, Isla de la Palma) o el sat\u00e9lite HINODE, e introduce mejoras como la observaci\u00f3n en el ultravioleta o la posibilidad de obtener un mapa en dos dimensiones del campo magn\u00e9tico al completo, adem\u00e1s de su inigualable resoluci\u00f3n.<\/p>\n
El empleo de un globo estratosf\u00e9rico le permite trabajar en condiciones similares a las de los sat\u00e9lites y evitar la degradaci\u00f3n de las im\u00e1genes producida por las turbulencias de la baja atm\u00f3sfera terrestre, pero con un coste y un tiempo de ejecuci\u00f3n considerablemente menor. Adem\u00e1s, su trayectoria circular por el \u00c1rtico le permite evitar los ciclos d\u00eda y noche y observar el Sol de forma ininterrumpida durante toda la duraci\u00f3n del vuelo, as\u00ed como la generaci\u00f3n de energ\u00eda constante gracias a los paneles solares.<\/p>\n
SUNRISE surc\u00f3 el \u00c1rtico desde Suecia hasta alcanzar el norte de Canad\u00e1, donde la instrumentaci\u00f3n fue recuperada. La misi\u00f3n es fruto de una colaboraci\u00f3n entre la agencia espacial alemana DLR, la estadounidense NASA y el Programa Nacional del Espacio espa\u00f1ol.<\/p>\n
SINC<\/p>\n
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