Explorando los polos solares: la última gran frontera del sol

Izquierda: instantánea de la distribución de la superficie de los campos magnéticos de un modelo de la evolución del campo magnético de la superficie solar, que representa una perspectiva cercana al plano de la eclíptica (se ignora la oblicuidad solar). Derecha: Perspectiva equivalente desde la parte superior del polo norte del Sol, que revela detalles del casquete polar que faltan desde la perspectiva de baja latitud. Una misión que pueda ir al menos 60 grados por encima (o por debajo) del plano de la eclíptica revelará estos detalles, restringirá la dinámica de latitudes altas y proporcionará mediciones precisas de los flujos de plasma y la distribución del campo magnético en los polos que gobiernan la actividad solar y la energía solar rápida. . viento – astro-ph.IM

A pesar de las inversiones en varios observatorios solares terrestres y espaciales por parte de la comunidad mundial, las regiones polares del Sol siguen siendo un territorio desconocido, la última gran frontera para la observación solar.

Trascender este límite es fundamental para comprender el ciclo solar, el principal impulsor de la actividad solar a corto y largo plazo que incluye el clima espacial y el clima espacial.

Los modelos de dínamo magnetohidrodinámicos y las relaciones observadas empíricamente han establecido que el campo polar es el principal determinante de la amplitud del ciclo solar futuro. Los modelos de la evolución de la superficie solar de regiones activas oblicuas indican que las ondas de flujo magnético de latitudes medias a altas gobiernan la dinámica que conduce a la inversión y formación de campos polares. Nuestra comprensión teórica y los modelos numéricos de estas dinámicas de campos magnéticos y flujos de plasma de latitudes altas, un componente clave del ciclo de las manchas solares, carecen de restricciones de observación precisas.

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Esta limitación compromete nuestra capacidad para observar los intrigantes acoplamientos de flujo hacia el polo de kiloGass y restringe la distribución del campo hacia el polo en latitudes altas. La ausencia de estas observaciones reduce nuestra comprensión de cómo los campos magnéticos de latitudes altas modulan los chorros polares, las columnas y el viento solar rápido que se extiende hasta los límites del Sistema Solar y el flujo abierto solar y el flujo de rayos cósmicos dentro del Sistema Solar. Por lo tanto, el mayor desafío al que se enfrenta la heliofísica es la observación precisa de las regiones polares del Sol.

Este documento argumenta el caso científico para el nuevo descubrimiento de las observaciones de la eclíptica de las regiones polares del Sol, combinadas con observatorios heliosféricos de múltiples puntos de vista existentes o futuros. Tal concepto de misión podría revolucionar el campo de la heliofísica como ningún otro concepto de misión, con relevancia que abarca regímenes espaciales desde el interior solar hasta la heliosfera.

Dibendu Nandy, Dibangar Banerjee, Prantika Bhowmick, Alan Sacha Brun, Robert H. Cameron, SE Gibson, Shravan Hanasoj, Louis Harrah, Donald M. Hassler, Rekha Jain, Jie Jiang, Lauren Zhu, Duncan H. Mahe, Christina H. Mandrini, Matthew Owens, Shonvita Paul, Rui F. Pinto, Chitradeep Saha, Xudong Sun, Durgesh Tripathi, Ilya G. Usopiel

Comentarios: este informe técnico se envió a la Revisión decenal de física solar y espacial (Heliofísica) de las Academias Nacionales de EE. UU. de 2022.
Asignaturas: Instrumentos y Métodos Astrofísicos (astro-ph.IM); Astrofísica Solar y Estelar (astro-ph.SR); Física espacial (física.espacio-ph)
Cita: arXiv:2301.00010 [astro-ph.IM] (o arXiv:2301.00010v1 [astro-ph.IM] para esta versión)
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Publicado por: Thibiendu Nandy
[v1] viernes, 30 de diciembre de 2022 11:18:21 UTC (819 KB)
https://arxiv.org/abs/2301.00010

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