El estudiante de doctorado de Northumbria Ramada Sukarmadji. Fuente: Simon Veit-Wilson/Universidad de Northumbria
Un misterio que ha desconcertado a astrónomos y físicos durante décadas está un paso más cerca de resolverse gracias a una colaboración entre la Universidad de Northumbria y la organización líder en tecnología aeroespacial de Estados Unidos, Lockheed Martin.
La corona solar es la parte más externa de la atmósfera solar, pero alcanza temperaturas millones de grados más altas que la temperatura de la superficie del sol. Está formado y alimentado por el campo magnético del Sol, pero el proceso exacto por el cual el campo magnético transfiere su energía al gas coronal ha permanecido esquivo durante los últimos 80 años.
Una teoría, conocida como la teoría de las nanollamaradas de Parker, que se originó en 1988, sugiere que el calor generado cuando las líneas del campo magnético en la corona se rompen y vuelven a unirse provoca un estallido repentino de energía, o una “nanollamarada”.
En 2021, un equipo de científicos dirigido por el Dr. Patrick Antolin de Northumbria encontrado evidencia directa que esta reconexión da como resultado una separación lateral muy rápida de las líneas del campo magnético que se reconectan junto con la nanollamarada, creando un “nanochorro”. Este fenómeno es ahora un signo revelador de la teoría de las nanollamaradas y podría explicar la alta temperatura de la corona solar, si es común allí.
Sin embargo, los nanojets son difíciles de detectar y predecir. Cualquier imagen o filmación de este proceso en acción se creó por pura casualidad, y se sabe poco sobre cómo se producen los nanojets comunes y cómo afectan el calentamiento de la corona. El tamaño pequeño y los cortos plazos de tiempo de los nanojet también dificultan que los instrumentos los detecten en las resoluciones disponibles actualmente.
Para recopilar más evidencia, Northumbria Ph.D. El estudiante Ramad Sukarmadji, bajo la dirección del Dr. Patrick Antolin, está trabajando con científicos del Laboratorio Solar y de Astrofísica de Lockheed Martin (LMSAL), que forma parte del Centro de Tecnologías Avanzadas de Lockheed Martin, para desarrollar algoritmos de aprendizaje automático que detectarán automáticamente y registrar nanojets cuando ocurran.
Ramada es miembro del grupo de investigación líder mundial Física solar y espacial de la Universidad de Northumbria, que trabaja ampliamente con la organización de investigación e innovación del Reino Unido, la Agencia Espacial del Reino Unido, la Agencia Espacial Europea, la Oficina Meteorológica del Reino Unido y más de 40 socios industriales, incluido Lockheed Martin Martin. .
El Dr. Patrick Antolin es un destacado experto en el campo de la unión magnética y los nanochorros. Su artículo “Reconexión de nanojets en la corona solar”, publicado en astronomía de la naturaleza en 2020 informó el primer descubrimiento de nanojets en acción que causan calentamiento coronal.
El equipo de la Universidad de Northumbria y Lockheed Martin analizará las grabaciones de nanojet existentes capturadas por el espectrógrafo de imágenes de la región de la interfaz (IRIS) de la NASA y el equipo de imágenes atmosféricas del Observatorio de Dinámica Solar (SDO), ambos diseñados por el Laboratorio de Astrofísica y Solar de Lockheed Martin (LMSAL). Y funciona. El equipo de IRIS pasó muchas semanas de observaciones detectando el nanojet. Con estos datos, el equipo identificará los perfiles espectrales y las intensidades específicas del nanojet a medida que emerge, y utilizará el aprendizaje automático para crear algoritmos para un análisis posterior.
Hablando sobre el proyecto de investigación, Ramada dijo: “Gracias al trabajo de mi supervisor, el Dr. Antolin, y otros, sabemos que existen nanojets y que el calentamiento de reconexión podría desempeñar un papel importante en la explicación de por qué la corona solar alcanza temperaturas tan altas”. Sin embargo, por el momento solo podemos identificar los nanojets a simple vista; necesitamos una forma de detectarlos automáticamente, especialmente dada la gran cantidad de datos que se obtuvieron para nuestro proyecto.
“Son muy pequeños y la evidencia limitada que tenemos sugiere que probablemente hay más de lo que pensamos, pero para comprenderlos mejor necesitamos ser capaces de detectarlos a medida que ocurren.
“Al analizar datos de ocurrencias pasadas de nanojets, esencialmente podemos ‘enseñar’ a una computadora a identificar nanojets a través del aprendizaje automático. Esto nos permitirá capturar eventos futuros y realmente avanzar en nuestra comprensión de este fenómeno y cómo contribuye al calentamiento de la corona”.
Hablando sobre la investigación de Ramada, el Dr. Antolin dijo: “Trabajar con Ramada en el nanojet fue pura alegría. Su voluntad de aprender, habilidades impresionantes y gran elocuencia la convierten en una excelente investigadora. Ha realizado un trabajo increíble a lo largo de los años, que no solo ayudó a establecer el nanojet como una piedra angular importante en la física solar, sino que también elevó su importancia al hacer más descubrimientos significativos”.
Proporcionado por la Universidad de Northumbria