NuSTAR revela espectáculos de luces ocultas en el Sol

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Las longitudes de onda de la luz de tres observatorios espaciales se superponen para proporcionar una vista única del Sol. Créditos: NASA/JPL-Caltech/JAXA

Incluso en un día soleado, los ojos humanos no pueden ver toda la luz que emite nuestra estrella más cercana. Una nueva imagen muestra parte de esta luz oculta, incluidos los rayos X de alta energía emitidos por el material más caliente en la atmósfera del Sol, según lo observado por el Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) de la NASA. Si bien el observatorio generalmente estudia objetos fuera de nuestro sistema solar, como agujeros negros masivos y estrellas colapsadas, también ha proporcionado a los astrónomos información sobre nuestro Sol.

En la imagen compuesta de arriba (izquierda), los datos de NuSTAR se representan en azul y se superponen con observaciones del Telescopio de rayos X (XRT) en la misión Hinode de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón, representada en verde, y el Ensamblaje de Imágenes Atmosféricas (AIA) en el Observatorio de Dinámica Solar (SDO) de la NASA, representado como rojo. El campo de visión relativamente pequeño de NuSTAR significa que no puede ver todo el Sol desde su posición en la órbita de la Tierra, por lo que la vista del Observatorio del Sol es en realidad un mosaico de 25 imágenes, tomadas en junio de 2022.

Los rayos X de alta energía observados por NuSTAR aparecen en sólo unos pocos lugares de la atmósfera del Sol. Por el contrario, el XRT de Hinode detecta rayos X de baja energía, y el AIA de SDO detecta luz ultravioleta, longitudes de onda que se emiten a través de toda la cara del Sol.

La visión de NuSTAR podría ayudar a los científicos a resolver uno de los mayores misterios sobre nuestra estrella más cercana: por qué la atmósfera exterior del Sol, llamada corona, alcanza más de un millón de grados, al menos 100 veces más caliente que su superficie. Esto ha desconcertado a los científicos porque el calor del Sol se origina en su núcleo y viaja hacia afuera. Es como si el aire alrededor de un fuego fuera 100 veces más caliente que las llamas.

La fuente del calor de la corona podría ser pequeñas erupciones en la atmósfera del Sol llamadas nanollamaradas. Las llamaradas son grandes explosiones de calor, luz y partículas visibles para una amplia gama de observatorios solares. Las nanollamaradas son eventos mucho más pequeños, pero ambos tipos producen material aún más caliente que la temperatura promedio de la corona. Las llamaradas regulares no ocurren con la frecuencia suficiente para mantener la corona a las altas temperaturas que observan los científicos, pero las nanollamaradas pueden ocurrir con mucha más frecuencia, tal vez con la frecuencia suficiente para calentar colectivamente la corona.

Aunque las nanollamaradas individuales son demasiado débiles para observarlas en medio de la luz ardiente del Sol, NuSTAR puede detectar la luz del material de alta temperatura que se cree que se produce cuando una gran cantidad de nanollamaradas ocurren cerca una de la otra. Esta capacidad permite a los físicos investigar con qué frecuencia se producen las nanollamaradas y cómo liberan energía.

Las observaciones utilizadas en estas imágenes coincidieron con el 12º acercamiento al Sol, o perihelio, por la sonda solar Parker de la NASA, que está volando más cerca de nuestra estrella que cualquier otra nave espacial en la historia. Tomar observaciones con NuSTAR durante uno de los pases de perihelio de Parker permite a los científicos vincular la actividad observada de forma remota en la atmósfera del Sol con las muestras directas del entorno solar tomadas por la sonda.

Paco Gil
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