Para la mayoría de los espectadores, el eclipse solar total del 21 de agosto de 2017 durará menos de dos minutos y medio. Pero para un equipo de científicos financiados por la NASA, el eclipse durará más de siete minutos. ¿Su secreto? Siguiendo la sombra dela Luna en dos aviones jet WB-57F reacondicionados.
Amir Caspi, del Southwest Research Institute en Boulder, Colorado, y su equipo utilizarán dos de los aviones de investigación WB-57F de la NASA para perseguir la oscuridad en América el 21 de agosto. Tomando observaciones desde telescopios gemelos montados en las narices de los aviones, Caspi capturará las imágenes más claras de la atmósfera exterior del Sol, la corona, hasta la fecha y las primeras imágenes térmicas de Mercurio, revelando cómo la temperatura varía en la superficie del planeta.
"Estas podrían ser las mejores observaciones de fenómenos de alta frecuencia en la corona", dice Dan Seaton, co-investigador del proyecto e investigador de la Universidad de Colorado en Boulder, Colorado ". Extender el tiempo de observacióne ir a una altitud muy alta podría permitirnos ver algunos eventos o rastrear olas que serían esencialmente invisibles en solo dos minutos de observaciones desde el suelo ".
El eclipse solar total brinda una rara oportunidad para que los científicos estudien el Sol, particularmente su atmósfera. Como la Luna cubre completamente el Sol y bloquea perfectamente su luz durante un eclipse, la corona débilmente típica se ve fácilmente contra el cielo oscuro. NASAestá financiando 11 proyectos científicos en todo Estados Unidos para que los científicos aprovechen el evento astronómico único para aprender más sobre el Sol y sus efectos en la atmósfera superior de la Tierra.
La corona se calienta a millones de grados, pero las capas atmosféricas inferiores como la fotosfera, la superficie visible del Sol, solo se calientan a unos pocos miles de grados. Los científicos no están seguros de cómo ocurre esta inversión. Una teoríapropone que las ondas magnéticas llamadas ondas de Alfvén transporten constantemente energía a la atmósfera exterior del Sol, donde luego se disipa como calor. Alternativamente, las microexplosiones, denominadas nanoflares, demasiado pequeñas y frecuentes para detectarlas individualmente, pero con un gran efecto colectivo, podríanliberar calor en la corona.
Debido a limitaciones tecnológicas, nadie ha visto directamente nanoflares, pero las imágenes de alta resolución y alta velocidad que se tomarán de los aviones WB-57F pueden revelar sus efectos en la corona. Las imágenes de alta definición, capturadas 30veces por segundo, se analizará el movimiento de las olas en la corona para ver si las olas se mueven hacia o desde la superficie del Sol, y con qué fuerzas y tamaños.
"Vemos la evidencia de calentamiento de nanoflare, pero no sabemos dónde ocurren", dijo Caspi. "Si ocurren más arriba en la corona, podríamos esperar ver ondas que se mueven hacia abajo, a medida que ocurren las pequeñas explosiones yreconfigurar colectivamente los campos magnéticos "
De esta forma, los nanoflares también pueden ser el eslabón perdido responsable de desenredar el desorden caótico de las líneas de campo magnético en la superficie del Sol, explicando por qué la corona tiene bucles limpios y abanicos suaves de campos magnéticos. La dirección y la naturaleza de lalas ondas observadas también ayudarán a distinguir entre modelos competitivos de calentamiento coronal.
Los dos aviones, que despegan desde Ellington Field cerca del Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston, observarán el eclipse total durante aproximadamente tres minutos y medio cada uno mientras vuelan sobre Missouri, Illinois y Tennessee. Al volar alto en la estratosfera, las observaciones tomadas conLos telescopios a bordo evitarán mirar a través de la mayoría de la atmósfera de la Tierra, mejorando en gran medida la calidad de la imagen. A la altitud de crucero de los aviones de 50,000 pies, el cielo es 20-30 veces más oscuro que como se ve desde el suelo, y hay mucha menos turbulencia atmosférica,permitiendo que se vean estructuras finas y movimientos en la corona del Sol.
Las imágenes del Sol se capturarán principalmente a longitudes de onda de luz visible, específicamente la luz verde emitida por hierro altamente ionizado, sobrecalentado por la corona. Esta luz es la mejor para mostrar las finas estructuras en la atmósfera exterior del Sol. Estas imágenes son complementariasa telescopios basados en el espacio, como el Observatorio de Dinámica Solar de la NASA, que toma imágenes principalmente en luz ultravioleta y no tiene la capacidad para las imágenes de alta velocidad que se pueden capturar a bordo del WB-57F.
Las observaciones de Mercurio también se tomarán media hora antes y después de la totalidad, cuando el cielo todavía está relativamente oscuro. Estas imágenes, tomadas en el infrarrojo, serán el primer intento de mapear la variación de temperatura en la superficie deplaneta.
Mercurio gira mucho más lento que la Tierra, un día Mercurial es aproximadamente 59 días terrestres, por lo que el lado nocturno se enfría a unos cientos de grados bajo cero mientras que el lado diurno se hornea a una temperatura de 800 F. Las imágenes mostrarán qué tan rápido la superficiese enfría, lo que permite a los científicos saber de qué está hecho el suelo y cuán denso es. Estos resultados les darán a los científicos una idea de cómo se han formado Mercurio y otros planetas rocosos.
Las imágenes de la corona también permitirán al equipo buscar una familia hipotética de asteroides llamados vulcanoides. Se cree que estos objetos orbitan entre el Sol y Mercurio, y quedan de la formación del sistema solar. Si se descubren, los vulcanoides podríancambiar lo que los científicos entienden sobre la formación de planetas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NASA / Centro de vuelo espacial Goddard . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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