La cola cometaria y el viento solar

La cola de un cometa puede arrojar luz sobre el calentamiento del viento solar

 

Las turbulencias del viento solar ayudan a explicar su naturaleza variable y altas temperaturas. No podemos ver el viento, pero podemos aprender sobre él mediante la observación de las cosas que impulsa. Y mediante el estudio de los cambios en la brillante cola de gas e iones de un cometa los científicos intentan solucionar dos de los grandes misterios sobre el viento solar, el flujo supersónico de gas eléctricamente cargado desde la corona superior del Sol.

 

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Cúmulos individuales de material de la cola del cometa Encke sacudidos y retorcidos por el turbulento viento solar, en esta imagen altamente procesada del instrumento HI-1 a bordo de la sonda STEREO-A de la NASA. Los puntos circulares marcan cúmulos individuales que fueron rastreados por el equipo de SwRI / Universidad de Delaware para medir el flujo del viento solar.

Crédito: © 2015 Southwest Research Institute®. Imagen cortesía de NASA / SwRI

 

Un equipo de científicos dirigido por el grupo de heliofísica del Southwest Research Institute (SwRI), que utilizó las observaciones de la cola del cometa Encke del Solar and Terrestrial Relations Observatory (STEREO) de la NASA, reveló que el viento solar fluye a través del vacío del espacio interplanetario de la misma manera que el viento sopla en la Tierra, de manera turbulenta, en ráfagas y con vórtices. Esa turbulencia puede ayudar a explicar dos de las características más curiosas del viento solar: su naturaleza variable y sus extrañamente altas temperaturas. Un paper sobre los resultados de STEREO fue publicado en “The Astrophysical Journal” el 13 de octubre de 2015.

“El viento solar hacia la Tierra es aproximadamente 70 veces más caliente de lo que uno podría esperar de la temperatura de la corona solar y de lo mucho que se expande a medida que cruza el vacío”, dijo el doctor Craig DeForest, un físico solar del SwRI en Boulder, Colorado, y autor principal del estudio. “La fuente de este calor extra ha sido un misterio de la física del viento solar durante varias décadas”.

Los científicos saben mucho acerca de las propiedades y el comportamiento del viento solar, pero no están de acuerdo sobre la forma en que se acelera, sobre todo en sus velocidades más rápidas. Por otra parte, el viento solar puede ser muy variable, por lo que las mediciones pueden variar en cortos periodos de tiempo o desde puntos con escasa separación espacial, con resultados muy diferentes. También es muy caliente – más caliente de lo que debería estar a tan grandes distancias de la corona solar.

El equipo dirigido por SwRI aprovechó algunas de las características más inusuales del cometa Encke para estudiar el viento solar. A diferencia de la mayoría de los cometas, el cometa Encke tiene lo que se llama una cola compacta. Los torrentes de la cola de iones del Encke no tienen una estructura suelta que permita una amplia pulverización, sino que fluyen en una cinta apretada y brillante de gas resplandeciente, de características compactas.

Utilizando el generador de imágenes heliosférico de STEREO, los científicos estudiaron los movimientos de cientos de “grumos” densos de gas ionizado brillante dentro de la cinta de la cola del cometa Encke, que pasó cerca de STEREO en 2007. Las fluctuaciones en el viento solar se reflejan en los cambios en la cola. Mediante el seguimiento de estos “grumos”, los científicos fueron capaces de reconstruir el movimiento del viento solar, logrando una mirada sin precedentes de su turbulencia.

Las turbulencias en el viento solar podrían proporcionar una respuesta al misterio del calentamiento del viento solar. Basado en el análisis de los movimientos de la cola del cometa, los investigadores calcularon que las turbulencias a gran escala proporcionan suficiente energía cinética para producir las altas temperaturas observadas en el viento solar.

Las turbulencias también pueden explicar la variabilidad del viento solar. “El movimiento turbulento produce la rápida variación que vemos en la Tierra”, dijo DeForest. “Las mediciones in situ son limitadas, porque no pueden seguir la turbulencia a lo largo de su trayectoria”, dijo William Matthaeus, profesor de física y astronomía en la Universidad de Delaware y co-autor del estudio. “Ahora, por primera vez, se observaron los movimientos turbulentos a lo largo de sus trayectorias complejas y cuantificaron la mezcla. Se puede, de hecho, observar la turbulencia misma”.

Estas observaciones proporcionan un anticipo de lo que la NASA planea observar más directamente con la misión Solar Probe Plus, que viajará dentro de los 10 radios solares del Sol Sin embargo, como los cometas pasan más cerca del Sol que cualquier nave espacial, proporcionan información única sobre el viento solar y el espacio interplanetario.

Fuente: http://www.sciencedaily.com/releases/2015/10/151013182731.htm

Traducción: Alberto Anunziato (Paraná, Entre Ríos, Argentina). Colaborador de la Sección Cometas de la LIADA.

Acerca de Luis Mansilla

Espacio dedicado al estudio y observación de estos Cuerpos Menores del Sistema Solar.

Publicado el 12/11/2015 en 2P/Encke y el viento solar fluctuante y etiquetado en . Guarda el enlace permanente. Comentarios desactivados en La cola cometaria y el viento solar.

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