Es una imagen del sol como nada que nadie haya visto jamás: granos dorados brillantes divididos por celosías oscuras, como una vidriera forjada por astrofísica.
Pero esa imagen, los datos de la «primera luz» tomados por un nuevo telescopio solar masivo, es solo una vista previa de cómo el observatorio cambiará la forma en que vemos la estrella que da forma todos los días de nuestras vidas. Esa imagen de «maíz caramelizado» fue impresionante para muchas personas, incluso para los científicos solares.
La nueva imagen era «cristalina, nítida», dijo Valentín Martínez Pillet, director del Observatorio Solar Nacional. Esa institución opera el Telescopio Solar Daniel K. Inouye, que fue financiado por la Fundación Nacional de Ciencias y que capturó los nuevos datos. Martínez Pillet dijo que, en décadas de ver imágenes solares, nunca había visto nada como el nuevo. «Eso es lo mejor que se puede», dijo Space.com.
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«Siempre era el caso en el que mirabas la imagen solar y sabías que, sí, teníamos que hacerlo mejor», dijo Martínez Pillet. Ya no.
Pero aunque estaba asombrado como todos los demás, vio la imagen un poco diferente de lo que otros pueden tener. Muchas personas se fijaron en los «granos» grandes y pálidos, cada uno del tamaño de Texas. Pero para Martínez Pillet, las características más atractivas en la imagen de primera luz fueron los crepitantes de brillo granulado ubicado entre los núcleos.
Los científicos nunca han sido capaces de ver esos gránulos claramente antes, sin embargo, creen que los puntos brillantes son clave para comprender los fenómenos solares y cómo experimentamos esos eventos aquí en el vecindario de la Tierra. «Como científicos, nuestros ojos se fijaron en los rasgos diminutos más brillantes», dijo Martínez Pillet. «La razón de esto es que sabemos que estas son las raíces del campo magnético solar.»
El campo magnético del sol dicta con precisión cómo el plasma, o sopa de partículas cargadas que componen nuestra estrella, se agita en el sol y explota a través del sistema solar. Las explosiones toman diferentes formas, desde el flujo lento y constante llamado viento solar hasta los estallidos masivos llamados eyecciones de masa coronal. Pero alrededor de la Tierra, el plasma puede causar una serie de fenómenos llamados clima espacial, que pueden dañar a los astronautas, dañar los satélites de comunicaciones y navegación y causar otras interrupciones. Los científicos quieren hacer mejores predicciones de estos eventos, y para hacerlo, necesitan entender cómo funciona realmente el sol y su campo magnético.
Por supuesto, la imagen crujiente de la» primera luz » es solo un paso hacia el logro de ese objetivo. Y el instrumento que produjo la imagen es solo uno de los tres instrumentos que el telescopio solar utilizará una vez que las instalaciones, ubicadas en la isla hawaiana de Maui, estén en pleno funcionamiento.
Los otros dos instrumentos, que deberían estar instalados para este verano, contarán a los científicos mucho más sobre la dinámica del campo magnético de lo que cualquier imagen podría, gracias a otras dos técnicas clave. «Todo lo que hacemos en astronomía es imágenes, espectroscopia o polarimetría», dijo Martínez Pillet. «Nosotros, los astrónomos solares, tenemos que hacerlo todo.»
La espectroscopia es una técnica astronómica estándar que analiza las longitudes de onda específicas de luz que emite una fuente, una técnica que puede revelar la ubicación de diferentes elementos. La espectroscopia también puede indicar a los científicos dónde se está moviendo el plasma, más alto o más bajo en el sol, mediante el uso de cambios Doppler, el fenómeno que modifica toda la luz dependiendo de si su fuente se está moviendo hacia o lejos del instrumento.
La polarimetría es una técnica astronómica menos común, porque para que la polarimetría tenga éxito, los científicos necesitan ser capaces de capturar muchos fotones, o luz, lo cual es complicado para estrellas más distantes. Pero el sol está, por supuesto, mucho más cerca que cualquier otra estrella, y el polarímetro del Telescopio Solar Inouye será el instrumento de este tipo más grande jamás construido, haciendo de la polarimetría un enfoque poderoso para estudiar el campo magnético del sol, dijo Martínez Pillet.
En general, el campo magnético de la Tierra es razonablemente estable en el tiempo y el espacio. Norte es norte es norte. El campo magnético del sol, por el contrario, es dinámico. «El sol tiene miles de millones de brújulas e imanes moviéndose, y necesitamos saber la dirección de estas brújulas», dijo Martínez Pillet. Eso es lo que representan los pequeños puntos brillantes de la nueva imagen: campos magnéticos dinámicos e individuales.
Y aunque la mayoría de la luz solar no tiene ningún sentido de dirección, la luz de estos puntos sí porque el campo magnético da esa dirección de luz. La polarimetría mide esa dirección, y esas mediciones pueden dar a los científicos una mejor comprensión de la actividad en el campo magnético.
Con ese conocimiento, los científicos esperan comenzar a rastrear los fenómenos meteorológicos espaciales hasta sus inicios en el sol. «Estamos conectados magnéticamente con el sol», dijo Martínez Pillet. «Hay tantos procesos físicos que no sabemos cuáles son realmente sus orígenes en el sol.»
Los científicos esperan que el nuevo telescopio solar les proporcione suficientes datos detallados para comenzar a evaluar los orígenes potenciales de diferentes fenómenos. «Tenemos teorías», dijo Martínez Pillet. «Tenemos que empezar a decir,’ OK, estas son las buenas teorías; estas son las que no están funcionando.»
El Telescopio Solar Inouye no estará solo en ese esfuerzo. En particular, tiene dos socios cruciales que están llevando instrumentos directamente al sol: la Sonda Solar Parker de la NASA y el Orbitador Solar, que la NASA y la Agencia Espacial Europea operan conjuntamente. La Sonda Solar Parker está volando más cerca de la superficie del sol que cualquier otra nave espacial, y el Orbitador Solar, que se lanzó el mes pasado, dará a los científicos su primera mirada a los polos del sol.
El Telescopio Solar Inouye también tiene compañía aquí en la Tierra, dijo Martínez Pillet. En particular, señaló la red del Observatorio Solar Nacional de seis telescopios solares más pequeños estacionados en todo el mundo. Esos telescopios, que funcionan de dos en dos a medida que el giro de la Tierra lleva cada uno a la vista de nuestra estrella, ofrecen una mirada constante a todo el lado del sol que mira hacia la Tierra.
Con estos cuatro proyectos, los científicos esperan comprender el clima espacial lo suficientemente bien como para predecirlo de manera confiable. «Vamos a necesitar una década, va a ser un proceso largo», dijo Martínez Pillet. «Son tiempos emocionantes para ser astrónomo solar.»
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