Los científicos han usado un nuevo telescopio solar para capturar las imágenes más detalladas de la superficie solar y el logro ha sido aclamado como un logro histórico en cuanto a “marcar una nueva era de astronomía solar”.
Estas imágenes recientemente publicadas por la Fundación Nacional de Ciencia (NSF en inglés) El Telescopio solar Daniel K. Inouye reveló detalles sin precedentes de la superficie solar y da una vista previa a los productos que vendrán de este telescopio solar con un perímetro de 4 metros.
La actividad del sol, conocido como el clima espacial, puede afectar a los sistemas en la Tierra. Las erupciones magnéticas solares pueden impactar el transcurso del aire, interrumpen las transmisiones satelitales y afectan las redes eléctricas, ocasionando apagones de larga duración y desactivando el funcionamiento de tecnología como el GPS.
Las primeras imágenes del Telescopio Solar NSF Inouye muestra un acercamiento a la superficie solar, lo que puede proveer a los científicos de detalles importantes. Esta imagen muestra un patrón de plasma “ardiente” de manera turbulenta que cubre todo el sol. Las estructuras similares da células, cada una del tamaño del estado de Texas, son la señal de movimientos violentos que transportan calor del interior del sol hacia su superficie. Ese calor de plasma solar se eleva en el centro de las “células”, se enfría y se drena bajo la superficie en carriles oscuros en un proceso conocido como convención.
“Esta imagen es sólo el comienzo” dijo David Boboltz, el director del programa en NSF la división de ciencias astronómicas y que supervisa la construcción y operación de las instalaciones. “Dentro de los próximos seis meses, el equipo de científicos del telescopio Inouye, ingenieros y técnicos seguirán probando y comisionando al telescopio para prepararlo para su uso en la comunidad solar científica.
“El telescopio Solar Inouye recolectará más información acerca de nuestro sol, durante los primeros 5 años de su vida, que toda la información recaudada desde que Galileo apuntó su telescopio al sol en 1612,” añadió.
“Desde que NSF empezó a funcionar como telescopio terrestre, hemos esperado con mucha emoción por las primeras imágenes,” dijo France Córdova, el director de NSF. “Ahora podemos mostrar estas imágenes y videos, que son las más detalladas de nuestro sol hasta ahora. El telescopio Solar Inouye de la NFS podrá mapear el campo magnético de la corona solar, en dónde las erupciones ocurridas impactan la vida en la Tierra. Este telescopio mejorará nuestro entendimiento de lo que genera el clima espacial y como resultado predecir de mejor manera las tormentas solares”.
Iluminando lo que ya sabemos de nuestra estrella más cercana
El sol es nuestra estrella más cercana un reactor nuclear gigante que quema al menos 5 millones de toneladas de hidrógeno cada segundo.
Lo ha venido haciendo por cerca de 5 billones de años y continuará haciéndolo por otros 4.5 billones más. Toda esa energía se irradia al espacio en todas las direcciones, y la pequeña fracción que toca la Tierra hace que la vida sea posible. En los años 50´s, los científicos se dieron cuenta que el viento solar desde el sol hasta las esquinas del sistema solar. Ellos también dedujeron por primera vez que vivimos dentro de la atmósfera de esta estrella. Pero varios de los procesos vitales del son continúan confundiendo a los científicos.
“En la Tierra, podemos predecir si puede llover prácticamente en cualquier parte del mundo con bastante precisión, per en el clima del espacio aún no podemos hacerlo”, dijo Matt Mountain presidente de la Asociación de Universidades para la Investigación Astronómica, que manejan el Telescopio Solar Inouye. “Nuestras predicciones acerca del clima terrestre datan de hace unos 50 años, si no es más. Lo que necesitamos es entender al menos un poco las bases de la física detrás del clima en el espacio, y esto comienza con el sol, lo que el Telescopio Solar Inouye estudiará las próximas décadas.”
Los campos magnéticos Solares están torciéndose y enredándose constantemente debido al movimiento de su plasma. Campos magnéticos torcidos pueden llevar a una tormenta solar que puede afectar negativamente nuestra vida moderna que está basada en la tecnología. Durante el huracán Irma del 2017, la Administración Oceánica y Atmosférica Nacional de Estados Unidos reportó que un evento espacial simultáneo dio de baja las comunicaciones de radio usadas por los servicios de emergencia, aviación y canales marítimos por ocho horas el día en el que el huracán tocó tierra.
Finalmente resolver estas características de los campos magnéticos es crucial para el Telescopio Solar Inouye y lo que lo hace único. Puede medir y caracterizar los campos magnéticos de la manera más detallada conocida hasta ahora y determinar las causas de una actividad solar potencialmente perjudicial.
Un mejor entendimiento de los orígenes de los potenciales desastres ayudará a los gobiernos locales y a los servicios de primera necesidad para prepararse de manera adecuada para eventos espaciales climáticos futuros que son inevitables.Se espera que las notificaciones des estos eventos futuros pueden llegar hasta con 48 horas de anticipación, en vez del tiempo estándar actual que es de apenas 48 minutos. Esto permitirá tener más tiempo para asegurar las plantas eléctricas e infraestructuras críticas, además de poner a los satélites en modo seguro.
La Ingeniería
Para lograr la ciencia propuesta, este telescopio requiere nuevos abordajes para su construcción e ingeniería. Construido por NSF Observatorio Solar Nacional y manejado por AURA, el telescopio Solar Inouye combina un espejo de 4 metros (el más grande utilizado en un telescopio) con una vista incomparable de las condiciones a 10.000 pies de la cumbre del Haleakalā.
Enfocar 13 Kilovatios de energía solar genera una enorme cantidad de calor, calor que debe ser contenido o eliminado. Un sistema especializado en enfriar el sistema provee una protección al calor crucial para el telescopio y su ópticas. Más de 11 km de refrigerante corre por tuberías internas, prácticamente enfriado por el hielo creado en las noches.
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El domo que encierra al telescopio está cubierto por unas delgadas placas que estabilizan la temperatura del telescopio, respaldado por persianas que proporcionan sombra y ayudan a la circulación del aire. El sistema “no más calor” (del inglés heat-stop: metal de alta tecnología con enfriador líquido) bloquea la mayor cantidad de energía del sol proveniente del espejo, permitiendo a los científicos estudiar regiones específicas del sol con una asombrosa claridad.
El telescopio también usa ópticas adaptativas para compensar la visión borrosa creada por la atmósfera de la Tierra. El diseño de las ópticas (‘fuera del eje’ del espejo) reduce el brillo, redirige la luz para mayor visibilidad y está complementado por un sistema de última tecnología para enfocar de manera precisa el telescopio. Este sistema es el más avanzado que existe hasta ahora.
“Con la mayor apertura de cualquier otro telescopio solar, su diseño único y su instrumentación sinigual, el telescopio solar Inouye desempeñará por primera vez las mediciones del sol más desafiantes,” dijo Thomas Rimmele, director del Telescopio Solar Inouye. “Después de más de 20 años de trabajo de un gran equipo dedicado al diseño y construcción de este innovador observatorio solar de investigación, estamos cerca de culminar. Estoy extremadamente emocionado de observar las primeras marcas solares en el nuevo ciclo solar que se está anticipando con este increíble telescopio”
Rebelando una nueva era para la astronomía solar
El nuevo telescopio terrestre Inouye trabajará con herramientas espaciales de observación solar como la Sonda Solar Parker de la NASA que se encuentra actualmente en órbita del sol y la Agencia Espacial Europea/Orbitador Solar de la NASA (que pronto será lanzado). Los tres observatorios solares expandirán las fronteras de la investigación solar y mejorarán la habilidad científica de predecir el clima espacial.
“Es una época emocionante para ser un físico solar,” dijo Valentin Pillet, director del Observatorio Solar Nacional de la NSF. “El telescopio Solar Inouye proveerá sensaciones remotas de las capas externas del sol y los procesos magnéticos que ocurren en él. Dichos procesos se propagan en el sistema solar en dónde la Sonda Solar Parker y el Orbitador Solar medirán sus consecuencias. En conjunto, constituyen un genuino multi receptor de mensajes que nos ayudarán a entender como las estrellas y los planetas están magnéticamente conectados.”
Reprimpreso de National Science Foundation
(MIRA el corto video de la NSF a continuación…)
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– Traducido al español por Aletheia Jurado