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La sonda solar Parker de la NASA ha observado por primera vez un fenómeno teorizado hace 20 años: que las eyecciones de masa coronal (CME) pueden interactuar con el polvo interplanetario y barrerlo.
Es el resultado de una investigación publicada ahora en The Astrophysical Journal sobre los datos recogidos el 5 de septiembre 2022, cuando Parker atravesó una de las CME solares más poderosas jamás registradas. Sus hallazgos tienen implicaciones para las predicciones del clima espacial.
Las CME son inmensas erupciones de la corona solar que impulsan el clima espacial, lo que puede poner en peligro los satélites, alterar las tecnologías de comunicaciones y navegación e incluso destruir las redes eléctricas de la Tierra. Aprender más sobre cómo interactúan estos eventos con el polvo interplanetario podría ayudar a los científicos a predecir mejor la rapidez con la que las CME podrían viajar desde el Sol a la Tierra, pronosticando cuándo el planeta podría ver su impacto.
"Estas interacciones entre las CME y el polvo se teorizaron hace dos décadas, pero no se habían observado hasta que Parker Solar Probe vio una CME actuar como una aspiradora, limpiando el polvo de su camino", dijo en un comunicado Guillermo Stenborg, astrofísico de APL (Applied Physical Laboratory) de la Universidad Johns Hopkins y autor principal.
"La energía cinética era enorme", dijo Russ Howard, físico de APL y coautor del artículo. "La velocidad y la velocidad crearon las condiciones para que la CME limpiara ese polvo".
Este polvo está formado por pequeñas partículas procedentes de asteroides, cometas e incluso planetas, y está presente en todo el sistema solar. Un tipo de brillo tenue que a veces es visible antes del amanecer o después del atardecer es una manifestación de la nube de polvo interplanetario.
La CME desplazó el polvo hasta unos 10 millones de kilómetros del Sol (aproximadamente una sexta parte de la distancia entre el Sol y Mercurio), pero fue reabastecido casi de inmediato por el polvo interplanetario que flotaba a través del sistema solar. Las observaciones in situ de Parker fueron fundamentales para este descubrimiento.
"Desde lejos, caracterizar la dinámica del polvo tras las CME es arduo y no concluyente", afirmó Nour Raouafi, científico del proyecto Parker Solar Probe en APL. "La ubicación de Parker tan cerca del evento (de hecho, voló a través de él) fue fundamental. Estábamos imaginando el entorno local, no una gran franja de espacio. Este descubrimiento podría estar relacionado con otras manifestaciones más abajo en la corona, como el oscurecimiento coronal que a menudo aparece después de violentas explosiones solares".
Los científicos observaron la interacción como una disminución del brillo en las imágenes de la cámara Wide-field Imager for Solar Probe (WISPR) de Parker. Esto se debe a que el polvo interplanetario refleja la luz, amplificando el brillo donde está presente.
Para localizar esta ocurrencia de disminución del brillo, el equipo tuvo que calcular el brillo de fondo promedio de las imágenes WISPR en varias órbitas similares, excluyendo las variaciones normales de brillo que ocurren debido a las corrientes solares y otros cambios en la corona solar.
"Parker ha orbitado el Sol cuatro veces a la misma distancia, lo que nos permite comparar muy bien los datos de una pasada a la siguiente", dijo Stenborg. "Al eliminar las variaciones de brillo debidas a los cambios coronales y otros fenómenos, pudimos aislar las variaciones causadas por el agotamiento del polvo".
Debido a que los científicos sólo han observado este efecto en relación con el evento del 5 de septiembre de 2022, Stenborg y el equipo teorizan que el agotamiento del polvo sólo puede ocurrir con las CME más poderosas. Sin embargo, estudiar la física detrás de esta interacción puede tener implicaciones para la predicción del clima espacial.
"¿El polvo interplanetario afecta la forma de una CME? ¿Afecta la velocidad del mismo? Recién estamos empezando a comprender que es así", dijo Howard. "Se necesitan más estudios para comprender mejor estas interacciones".
Parker completó su sexto sobrevuelo a Venus en agosto, utilizando la gravedad del planeta para acercarse aún más al Sol en sus siguientes cinco aproximaciones. Esto ocurre cuando el Sol se acerca al máximo solar, el período del ciclo de 11 años del Sol en el que las manchas solares y la actividad solar son más abundantes.
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