El 8 de abril de 2024 habrá un eclipse solar total. Cómo ayudará a los científicos a estudiar el Sol
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| Los espectadores a lo largo de la trayectoria del eclipse en América del Norte verán cómo la Luna cruza la cara del Sol y bloquea el disco solar, ofreciendo la oportunidad de ver a simple vista su atmósfera exterior. |
04 abril 2024.- Investigadores de América del Norte se están preparando para tener la oportunidad de observar la corona del Sol (su tenue atmósfera exterior) como nunca antes. Normalmente oculta a simple vista por el resplandor del Sol, la corona será visible para millones de personas desde Sinaloa, México, hasta Terranova, Canadá, cuando la Luna bloquee el disco solar durante el eclipse total del 8 de abril.
Es importante destacar que el evento coincide con el máximo solar, un período de actividad extrema que ocurre cada 11 años. Durante este tiempo, los campos magnéticos del Sol se intensifican, creando manchas solares, ardientes bucles de plasma y estructuras excitantes en la corona.
La atmósfera exterior del Sol, llamada así por su apariencia de corona, es uno de los mayores misterios sin resolver de la astronomía. Durante décadas, los científicos se han estado preguntando por qué la corona, un plasma caliente que se extiende a millones de kilómetros desde el núcleo, es mucho más caliente que la superficie solar.
Fuente: Adaptacióna partir de una imagen proporcionada por Nicolas Lefaudeux.
La Tierra experimenta eclipses totales aproximadamente una vez cada 18 meses. Pero sus caminos a menudo cruzan zonas remotas, donde pocas personas pueden verlos. La última vez que un eclipse total pasó sobre América del Norte fue en 2017 . Los espectadores a lo largo del 'trayectoria de totalidad' de ese eclipse, en el que la Luna bloquea completamente el disco solar, "no habrían visto el mismo Sol que estamos viendo" durante este, dice Marcel Corchado-Albelo, físico solar de la Universidad de Colorado Boulder, que participará en un programa de divulgación pública el 8 de abril dirigido a comunidades marginadas de Texas. Durante el eclipse anterior, el Sol estaba más cerca de su mínimo solar. Esta vez la corona “parecerá mucho más compleja”.
Simulando el sol
El mes pasado, Predictive Science, una empresa de investigación y desarrollo de productos con sede en San Diego, California, publicó una vista previa de cómo podría aparecer durante el eclipse. Los miembros del personal, incluido el astrofísico Cooper Downs, utilizaron datos satelitales en tiempo real de los campos magnéticos de la superficie del Sol y simulaciones intensivas en supercomputadoras para hacer la predicción. "El Sol es bastante caótico", dice Downs. Por lo tanto, predecir la aparición de la corona es tan difícil como predecir el movimiento de las nubes, cuya mención es una fuente de ansiedad para los cazadores de eclipses. Las nubes podrían oscurecer el eclipse a la vista de muchos el 8 de abril.
La predicción de la empresa muestra una corona compuesta por varias estructuras puntiagudas en forma de pala llamadas serpentinas, en las que el plasma coronal está estrechamente confinado por líneas de campo magnético que salen de la superficie del Sol pero regresan a ella. Las serpentinas brillan más que otras partes de la corona porque los electrones del plasma más denso dispersan la luz solar. La predicción también muestra agujeros coronales, regiones más oscuras entre las corrientes donde las líneas del campo magnético no regresan al Sol sino que se extienden hacia el espacio interplanetario. Los agujeros pueden crear fuertes ráfagas de viento solar (partículas cargadas aceleradas por campos magnéticos) que provocan tormentas geomagnéticas que amenazan a los satélites en órbita terrestre.
Al comparar las ubicaciones de las serpentinas y los agujeros en el eclipse real y la simulación, los científicos de la empresa podrán validar y mejorar su modelo para aplicaciones futuras, incluido el pronóstico del clima espacial.
Sesión de fotos
Debido a que la Luna bloquea perfectamente el disco solar durante un eclipse (debido a la coincidencia cósmica de que el Sol y la Luna tienen tamaños similares cuando se ven desde la Tierra), los físicos solares en la Tierra, podrán para estudiar la cromosfera del Sol la próxima semana. Esta delgada capa de plasma justo encima de la superficie solar alberga protuberancias, filamentos de plasma en forma de gusanos que sobresalen hacia la corona.
A veces, estas prominencias pueden romperse explosivamente para formar una eyección de masa coronal. Durante uno de estos eventos, miles de millones de toneladas de plasma solar relativamente frío (alrededor de 10.000 °C) son expulsados de la superficie solar y quedan envueltos por la corona, cuya temperatura puede superar los 1.000.000 °C. Debido al máximo solar, los espectadores tienen muchas posibilidades de ver una eyección de masa coronal. Los eclipses brindan la mejor oportunidad para descubrir cómo estos plasmas coexisten e interactúan.
Volando alto
Un grupo que no está preocupado por las nubes es el equipo Airborne Coronal Emission Surveyor (ACES). Estos científicos volarán en un jet Gulfstream V por encima de las nubes, a una altitud superior a los 13 kilómetros. Esto los colocará sobre una capa de vapor de agua en la atmósfera terrestre que absorbe la luz infrarroja e interferiría con sus mediciones de la corona. Chad Madsen, astrofísico del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica en Cambridge, Massachusetts, y participante de ACES, dice que el equipo está interesado en estudiar una serpentina particularmente larga en el pronóstico de Predictive Science.
El equipo medirá la luz infrarroja emitida por la serpentina para determinar la fuerza de los campos magnéticos en la parte de la corona donde aparece y la composición de los iones a lo largo de varios segmentos de la serpentina (los campos magnéticos de la corona afectan directamente a la luz infrarroja emitida por el plasma).
Su vuelo perseguirá la sombra de la Luna a lo largo de su trayectoria de totalidad a través de Texas, añadiendo 90 segundos más de tiempo de observación al máximo de 4 minutos y 30 segundos que tendrán los espectadores en tierra.
Para muchos científicos de la corona, este eclipse no es el primero y probablemente no será el último. Pero cada uno ofrece unos minutos de magia.
Fuente: Nature
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