Todos hemos visto excelentes imágenes y videos del Corona Loop.Son formas magnéticas curvas que hacen que el plasma brillantemente iluminado viaje a lo largo de un camino.Se elevan por encima del sol, a veces durante miles de kilómetros, antes de volver a conectarse con el sol.
Pero una nueva investigación muestra que algo de lo que estamos viendo no son bucles en absoluto.En cambio, son una especie de ilusión óptica.¿Conocemos el sol tanto como pensamos?
solarcoronaEs la capa más externa de la atmósfera.Está hecho de plasma que contiene muchas partículas cargadas.En otras palabras, reacciona fácilmente a los campos electromagnéticos.El sol tiene un fuerte campo magnético que cambia de lugar y tiempo.A veces, ese magnetismo impulsa el plasma más alto que la corona, formando estructuras fantásticas llamadas bucles coronales que finalmente se conectan de nuevo a la superficie del sol.Algunas de estas estructuras pueden durar días o semanas.
“Este es un paradigma completamente nuevo para comprender la atmósfera del Sol”.
La autora principal Anna Malanushenko.
Sin embargo, si este nuevo estudio es correcto, significa que muchas de las cosas que parecen ser bucles no lo son.
El nuevo estudio fue publicado en The Astrophysical Journal.El título es “El velo coronal”.La autora principal es Anna Malanushenko, científica del Centro Nacional de Investigación Atmosférica de EE. UU.
Este estudio se basa en simulaciones 3D avanzadas de la corona solar.Esto permitió a los científicos aislar bucles coronales individuales cortando la corona en distintas secciones.Los investigadores buscaron algunos bucles, pero los resultados mostraron que muchos de los que parecían bucles no lo eran en absoluto.
El autor principal, Malanushenko, dijo: “He dedicado mi vida a estudiar los bucles coronarios.“Estoy encantado de tener la oportunidad de seguir estudiando con esta simulación.No esperaba esto.Mi corazón explotó cuando vi los resultados.Este es un paradigma completamente nuevo para comprender la atmósfera del Sol”.
Los bucles de corona brillan intensamente en la radiación ultravioleta extrema debido a la temperatura.Su forma es consistente con nuestra comprensión del yo, por lo que es lógico concluir que son bucles.Una nueva investigación no refuta por completo la existencia de bucles.Pero eso refuta algunos de ellos.
Este nuevo estudio permite a los científicos repensar el sol y su comportamiento.Los autores de este artículo están desconcertados porque el bucle coronal no parece coincidir con lo que saben sobre el yo.
Las líneas del campo magnético del sol son fuertes, pero aún deben ser más débiles en la fuente.Entonces, si un anillo tubular es en realidad un bucle que corre a lo largo de las líneas del campo magnético del Sol, debe alejarse más del Sol.Pero eso no sucede.Las imágenes del sol muestran que los anillos aún son delgados y brillantes, incluso más altos que el sol.
“… El bucle de la corona parece carecer de la expansión visual esperada con la altura porque el campo magnético de confinamiento se debilita con la altura promedio de la corona”, señalan los autores en el artículo.
¿Qué pasa si no es un bucle?
Los estudios han demostrado que algunos de ellos tienen una ilusión que llaman “velo coronario”.Y su presencia hace que el autor se cuestione lo que pensaban que sabían sobre el sol.
“Este estudio nos recuerda que, como científicos, siempre debemos cuestionar nuestras suposiciones y, a veces, nuestras intuiciones pueden ir en nuestra contra”, dijo Malanushenko.
Algunos de los bucles son lo que llamamos artefactos de proyección.Sin embargo, no es fácil distinguir un bucle de corona real de un artefacto.“Demostramos que es difícil identificar a partir de la observación si un bucle en particular corresponde a una hebra en un volumen o un artefacto de proyección.Mostramos cuán claramente los bucles aislados pueden engañar al observador, incluso cuando se observa desde múltiples ángulos de visión”, dicen los autores.
Este estudio se basa principalmente en simulaciones innovadoras desarrolladas en NCAR/UCAR.la simulación esMuram.MURaM es una simulación realista que se extiende desde las profundidades del Sol a unos 10.000 km por debajo de la superficie hasta una corona de hasta casi 40.000 km.Su amplia gama de condiciones físicas varía mucho en presión y densidad.MuraM es importante porque los científicos no pudieron modelar una gama tan amplia de condiciones antes del desarrollo.
MURaM permite a los científicos comenzar el ciclo de vida completo de una llamarada solar en las profundidades del sol, observando la aparición de la llamarada desde la superficie y la eyección explosiva al espacio.
Sin embargo, en lo que respecta a este estudio, los principales hallazgos son el conjunto de datos generado por MuraM.Estos conjuntos de datos incluyen la estructura del campo magnético y el plasma correspondiente.MuraM permite a los científicos crear observaciones del sol que son “artificiales” con corona.La corona del sol es ópticamente delgada, por lo que es fácil de ver.Puede sonar como una ventaja de la observación, pero no es necesariamente el caso.
Su delgadez óptica significa que cuando observamos el sol, estructuras como bucles coronales pueden superponerse entre sí.Y es difícil saber cuál está en primer plano y cuál está en segundo plano.La delgadez óptica también dificulta discernir el grosor del bucle.¿Tan grueso como una manguera de jardín?¿O es tan delgado como una cinta vista desde el borde?
Existe una tercera posibilidad al observar estos bucles en una corona ópticamente delgada.Los bucles en lugar de hebras delgadas podrían ser una ilusión óptica debido al plegado de la lámina de plasma.
MURaM es una de las simulaciones solares más potentes jamás realizadas.Ha demostrado ser poderoso de muchas maneras, pero los investigadores siguen siendo cautelosos.En este documento, el equipo comparó los datos de MuraM con imágenes del sol del mundo real del equipo Atmospheric Imaging Assembly (AIA) en el Solar Dynamics Observatory (SDO) de la NASA.
La fuerza de las simulaciones MURaM es que permiten a los investigadores analizar datos en simulaciones de formas que no son posibles en las observaciones del mundo real.MURaM crea cubos de datos que permiten a los investigadores estudiar áreas del Sol de formas que los observatorios e instrumentos actuales no pueden.
“Debido a que el bucle sigue las líneas del campo magnético, los científicos asumen que el bucle es una proyección plana de un tubo delgado de flujo magnético lleno de plasma de diferentes temperaturas y densidades”, escriben los autores en el artículo.“La región entre estos tubos de flujo también está llena de un campo magnético, pero el plasma es más débil debido a su menor densidad.O podría ser otra temperatura que no está bien representada por la longitud de onda del dispositivo que la detecta”.
Los autores estudiaron la emisión volumétrica para ver las regiones tenues entre los tubos de flujo.Los cortes finos de MURaM permiten a los investigadores analizar datos y buscar estructuras y comportamientos que no son evidentes en las imágenes del mundo real.Estos fragmentos muestran que algunos de los que parecen ser anillos tubulares no son anillos sino que consisten en crestas y pliegues de plasma.
Este estudio plantea preguntas sobre nuestra comprensión del sol.Sin embargo, uno de los inconvenientes de este estudio es que se basa en simulación.Los autores reconocen esto, y las simulaciones juegan un papel más destacado e importante a lo largo del tiempo en astronomía y astrofísica.
¿Puedes confiar en MuraM?
Los autores señalan que MURaM es una de las simulaciones más realistas hasta la fecha.Sabemos esto porque genera muchas cosas claramente observables sobre el sol.“Pero como cualquier simulación, es vulnerable a las críticas.Sin embargo, creemos que nuestros resultados están relacionados con el coronavirus real… ” él dice.
Lo sorprendente de este hallazgo es que MuraM no es la única simulación que produce resultados que respaldan las conclusiones de este estudio.
todosestudio desde 2005Según otras simulaciones, las huellas de algunos bucles de corona son “… Es arrugado y no geométricamente simple… ” fue encontrado. Los autores de este nuevo estudio dicen que apoyan la conclusión de que algunos bucles coronales no son realmente bucles.
Otroestudiar en 2014Según la simulación de corona, también encontramos una emisión que no parece un bucle.Las imágenes de esa simulación muestran un componente difuso, múltiples manchas aisladas y una estructura similar a una lámina delgada y brillante similar a la que muestra MuraM en este nuevo estudio.Las arrugas en la estructura en forma de hoja crearon bucles que parecían artefactos de proyección encontrados en este nuevo estudio.
La siguiente pregunta lógica que se debe hacer es cuántos de los bucles de corona son reales y cuántos no lo son.Las nuevas técnicas de observación deben responder a estas preguntas y deben diseñarse cuidadosamente.También requiere nuevas habilidades de procesamiento de datos.Sin embargo, responder las preguntas le dará una mejor comprensión de la física solar.
“Sabemos que será extremadamente difícil diseñar una tecnología de este tipo, pero esta investigación muestra que la forma en que actualmente interpretamos las observaciones solares puede no ser adecuada para comprender verdaderamente la física de nuestras estrellas”, dijo Malanushenko. ”, dijo.
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