Crédito de imagen: NASA
Los científicos obtuvieron la mejor vista ultravioleta del Sol utilizando un telescopio y una cámara lanzados a bordo de un cohete sonoro. El telescopio pudo resolver áreas en el espectro ultravioleta tan pequeñas como 240 kilómetros de diámetro; tres veces mejor que cualquier observatorio espacial. La trayectoria del cohete solo permitió que el telescopio tomara 21 imágenes durante su vuelo de 15 minutos.
Los científicos obtuvieron su mirada ultravioleta más cercana al Sol desde el espacio, gracias a un telescopio y una cámara lanzados a bordo de un cohete sonoro. Las imágenes revelaron un nivel inesperadamente alto de actividad en una capa inferior de la atmósfera del Sol (cromosfera). Las imágenes ayudarán a los investigadores a responder una de sus preguntas más ardientes sobre cómo funciona el Sol: cómo su atmósfera exterior (corona) se calienta a más de un millón de grados Celsius (1.8 millones de Fahrenheit), 100 veces más caliente que la cromosfera.
Un equipo de científicos del Laboratorio de Investigación Naval (NRL) utilizó el Telescopio ultravioleta de muy alta resolución angular (VAULT) para tomar imágenes de la luz ultravioleta (UV) emitida desde la cromosfera superior. Resolviendo áreas tan pequeñas como 240 kilómetros (150 millas o 0.3 segundos de arco) en cada lado, el vuelo del 14 de junio de 2002, capturó imágenes aproximadamente tres veces mejores que las mejores imágenes anteriores desde el espacio. Unos pocos telescopios terrestres pueden observar el Sol en incrementos de 150 kilómetros (93 millas), pero solo a longitudes de onda visibles de luz. Las observaciones de longitud de onda de rayos UV y rayos X son las más directamente relacionadas con el clima solar.
Dado que la mayoría del clima solar se origina como explosiones del gas electrificado (plasma) en la corona, comprender el calentamiento y la actividad magnética de los plasmas coronales conducirá a mejores predicciones de eventos climáticos solares. El clima solar severo, como las erupciones solares y las eyecciones de masa coronal, pueden interrumpir los satélites y las redes eléctricas, afectando la vida en la Tierra.
Las observaciones de VAULT revelan una cromosfera superior dinámica altamente estructurada, con estructuras visibles por primera vez gracias a la resolución detallada. Una gran cantidad de estructuras en las imágenes cambian rápidamente de una imagen a la siguiente, 17 segundos después. Los científicos pensaron previamente que estos cambios ocurrieron durante cinco minutos o más. La fugacidad de los procesos físicos en esta capa tiene implicaciones teóricas significativas, como el hecho de que los mecanismos de calentamiento propuestos ahora también deben ser efectivos en escalas de tiempo relativamente cortas.
Los científicos encontraron características cromosféricas en las imágenes VAULT que coinciden con las características, basadas en la forma y la correlación espacial, que ven en las imágenes satelitales de la corona de la Región de transición y el Explorador coronal (TRACE) tomadas simultáneamente. Esta comparación muestra que estas dos capas tienen una correlación mucho más alta de lo que se pensaba anteriormente e implica que procesos físicos similares probablemente calientan cada una. Sin embargo, la teoría predice que la actividad en la cromosfera debería ser inferior a la observada por los científicos en las emisiones de VAULT. "[Hay] más cosas que suceden debajo [en la cromosfera superior] que las que se ven en la corona", dice el científico del proyecto VAULT Angelos Vourlidas del NRL.
VAULT también reveló estructuras inesperadas en áreas tranquilas del sol. El plasma y el campo magnético burbujean como agua hirviendo en la superficie visible del Sol (fotosfera) y, como burbujas que se juntan y forman un anillo en el borde de una maceta, el campo se acumula en anillos (células de red) en las áreas tranquilas. VAULT capturó imágenes de características más pequeñas y actividad significativa dentro de las celdas de la red, sorprendiendo a los científicos.
El telescopio tomó 21 imágenes en la longitud de onda Lyman-alfa del espectro electromagnético durante una ventana de toma de imágenes de seis minutos y nueve segundos en su vuelo de 15 minutos. Al ofrecer las emisiones solares más brillantes, la longitud de onda Lyman-alpha garantizaba la mayor probabilidad de obtener imágenes desde el cohete y permitía tiempos de exposición más cortos y más imágenes. Un aumento en la radiación Lyman-alfa puede indicar un aumento en la radiación solar que llega a la Tierra.
La carga útil de VAULT consiste en un telescopio Cassegrain de 30 centímetros (11.8 pulgadas) con un espectroheliógrafo Lyman-alpha dedicado que enfoca las imágenes en una cámara con dispositivo de carga acoplada (CCD). El CCD, también empleado en cámaras digitales de consumo, tiene una fotosensibilidad 320 veces mayor que la película fotográfica utilizada anteriormente. El Telescopio de rayos X de incidencia normal (NIXT) del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica tomó las imágenes anteriores del Sol con mejor resolución desde el espacio en septiembre de 1989, también a bordo de un cohete sonoro.
Los científicos verificaron el rendimiento de la carga útil con un vuelo de ingeniería desde White Sands Missile Range, N.M., 7 de mayo de 1999. El vuelo del 14 de junio de 2002 desde White Sands fue el primer vuelo científico de la carga útil. El equipo de NRL dirigió una campaña que combina observaciones de satélites e instrumentos terrestres. Los científicos planean un tercer lanzamiento en el verano de 2004. La misión se llevó a cabo a través del Programa Sounding Rocket de la NASA.
Fuente original: Comunicado de prensa de la NASA
