Solar Orbiter rastrea electrones ultrarrápidos del Sol
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Nuestro Sol es el acelerador de partículas más energético del Sistema Solar. Impulsa electrones a velocidades cercanas a la de la luz y los expulsa al espacio, inundando el Sistema Solar con los llamados «electrones solares energéticos» (ESE).
“Vemos una clara división entre los eventos de partículas ‘impulsivos’, donde estos electrones energéticos se alejan de la superficie del Sol en ráfagas a través de erupciones solares, y los ‘graduales’ asociados con CME más extendidas, que liberan una oleada más amplia de partículas durante períodos de tiempo más largos”, señaló el autor principal Alexander Warmuth del Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (ILAP), Alemania.
Una conexión más clara #
Aunque los científicos sabían que existían dos tipos de eventos ESE, la sonda Solar Orbiter pudo medir una gran cantidad de eventos y mirar mucho más cerca del Sol que otras misiones, para revelar cómo se forman y abandonan la superficie solar.
“Sólo pudimos identificar y comprender estos dos grupos observando cientos de eventos a diferentes distancias del Sol con múltiples instrumentos, algo que solo Solar Orbiter puede hacer”, expresó Alexander. “Al acercarnos tanto a nuestra estrella, pudimos medir las partículas en un estado prístino y así determinar con precisión el momento y el lugar en que se originaron en el Sol”.
Retrasos en los vuelos #
Los investigadores detectaron los eventos ESE a distancias diferentes del Sol. Esto les permitió estudiar cómo se comportan los electrones a medida que viajan a través del Sistema Solar, respondiendo una pregunta persistente sobre estas partículas energéticas.
Cuando las misiones satelitales y las sondas solares que observan nuestra estrella detectan una llamarada o una ECM, suele haber un aparente desfase entre lo que vemos en el Sol y la liberación de electrones energéticos al espacio. En casos extremos, las partículas parecen tardar horas en escapar. ¿Por qué?
“Resulta que esto está relacionado, al menos en parte, con la forma en que los electrones viajan por el espacio: podría tratarse de un retraso en la liberación, pero también en la detección”, afirmó Laura Rodríguez-García, coautora e investigadora de la ESA. “Los electrones experimentan turbulencias, se dispersan en diferentes direcciones, etc., por lo que no los detectamos inmediatamente. Estos efectos se intensifican a medida que nos alejamos del Sol”.
El espacio entre el Sol y los planetas del Sistema Solar no está vacío. Un viento de partículas cargadas emana constantemente del Sol, arrastrando consigo su campo magnético. Llena el espacio e influye en el desplazamiento de los electrones energéticos; en lugar de poder ir a su antojo, se ven confinados, dispersos y perturbados por este viento y su magnetismo.
El estudio cumple un objetivo importante de la misión Solar Orbiter: monitorear continuamente nuestra estrella y sus alrededores para rastrear las partículas expulsadas hasta sus fuentes en el Sol.
«Gracias a Solar Orbiter, estamos conociendo nuestra estrella mejor que nunca», afirmó Daniel Müller, científico del proyecto Solar Orbiter de la ESA. «Durante sus primeros cinco años en el espacio, Solar Orbiter ha observado una gran cantidad de eventos de electrones energéticos solares. Como resultado, hemos podido realizar análisis detallados y crear una base de datos única para que la comunidad internacional la explore».
Manteniendo la Tierra segura #
Este hallazgo es crucial para comprender la meteorología espacial, donde la precisión de los pronósticos es esencial para mantener la operatividad y seguridad de nuestras naves espaciales. Uno de los dos tipos de eventos de ESE es más importante para la meteorología espacial: el relacionado con las ECM, que tienden a contener partículas de alta energía y, por lo tanto, amenazan con causar daños mucho mayores. Por ello, distinguir entre los dos tipos de electrones energéticos es fundamental para los pronósticos del clima espacial.
“Conocimientos como este, obtenidos por Solar Orbiter, ayudarán a proteger otras naves espaciales en el futuro, permitiéndonos comprender mejor las partículas energéticas del Sol que amenazan a nuestros astronautas y satélites”, añadió Daniel. “Esta investigación es un excelente ejemplo del poder de la colaboración; solo fue posible gracias a la experiencia combinada y al trabajo en equipo de científicos europeos, equipos de instrumentos de todos los Estados miembros de la ESA y colegas de Estados Unidos”.
De cara al futuro, la misión Vigil de la ESA será pionera en un enfoque revolucionario: observará operativamente el Sol por primera vez -según la ESA-, lo que permitirá obtener información continua sobre la actividad solar. Con su lanzamiento previsto para 2031, Vigil detectará eventos solares potencialmente peligrosos antes de que se observen desde la Tierra, lo que permitirá conocer con antelación su velocidad, dirección y probabilidad de impacto.
Cita #
- El estudio CoSEE-Cat: a Comprehensive Solar Energetic Electron event Catalogue obtained from combined in-situ and remote-sensing observations from Solar Orbiter (CoSEE-Cat: un catálogo completo de eventos de electrones energéticos solares obtenido a partir de observaciones combinadas in situ y de teledetección de Solar Orbiter) fue publicado en Astronomy and Astrophysics. Autores: A. Warmuth, F. Schuller, R. Gómez-Herrero, I. Cernuda, F. Carcaboso, G. M. Mason, N. Dresing, D. Pacheco, L. Rodríguez-García, M. Jarry, M. Kretzschmar, K. Barczynski, D. Shukhobodskaia, L. Rodriguez, S. Tan, D. Paipa-Leon, N. Vilmer, A. P. Rouillard, C. Sasso, S. Giordano, G. Russano, C. Grimani, F. Landini, C. Mac Cormack, J. A. J. Mitchell, A. Fedeli, L. Vuorinen, D. Lario, H. A. S. Reid, F. Effenberger, S. Musset, K. Riebe, A. Galkin, K. Makan, S. Reusch, A. Vecchio, O. Dudnik, S. Krucker, M. Maksimovic, J. Rodríguez-Pacheco, M. Romoli & R. F. Wimmer-Schweingruber