Durante un vuelo en 2013, el cohete sonda EUNIS de la NASA examinó la luz solar en un área mostrada por una línea blanca (superpuesta en una foto del Sol del Observatorio de Dinámica Solar) y luego dividió la luz en diferentes longitudes de onda (como se muestra en las imágenes delineadas). ) —Spectra – derecha e izquierda) para determinar la temperatura del material observado en el Sol. Los espectros proporcionaron evidencia para explicar por qué la atmósfera del Sol es mucho más caliente que su superficie. Fuente: NASA / EUNIS / SDO
Después de detectar material sobrecalentado débil, pero generalizado, en la atmósfera exterior del Sol, el cohete sonda de la NASA regresa por más. Esta vez llevan un nuevo instrumento optimizado para ver en una región más amplia del Sol.
La misión, conocida como Espectrógrafo de Incidencia Normal Ultravioleta Extrema, o EUNIS para abreviar, se lanzará desde el campo de misiles White Sands en Nuevo México. La ventana de inicio se abrirá el 18 de mayo de 2021.
EUNIS es un conjunto de instrumentos montados en un cohete sonda, un tipo de nave espacial que realiza vuelos cortos sobre la atmósfera de la Tierra antes de volver a la Tierra. Llegar al espacio es importante porque EUNIS observa el Sol con una luz ultravioleta extrema que no penetra en la atmósfera de la Tierra.
Para el próximo vuelo, el cuarto para EUNIS, el equipo agregó un nuevo canal para medir longitudes de onda de 9 a 11 nanómetros. (La longitud de onda de la luz visible es de 380 a 700 nanómetros). El nuevo rango de longitud de onda ha atraído la atención luego de un descubrimiento inesperado de un vuelo anterior de EUNIS en 2013.
“Perdón por el juego de palabras, pero esta es una región de longitud de onda muy” caliente “para estudiar, dijo Adrian Daw, físico espacial del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland e investigador principal de EUNIS.
Durante un vuelo en 2013, el equipo escaneó la región activa, una región magnéticamente compleja en el Sol, a menudo el sitio de llamaradas y manchas solares, cuando observaron una línea espectral de hierro que perdió 18 de los 26 electrones. Para perder tantos, tuvo que calentarse a temperaturas increíblemente altas, mucho más altas de lo que esperaba el equipo.
“Se forma a temperaturas que oscilan entre los 14 millones y los 16 millones de grados Fahrenheit”, dijo Jeff Brosius, científico espacial de la Universidad Católica de Washington y miembro del equipo de EUNIS. “Estos iones suelen estar asociados con erupciones, pero no con regiones activas inactivas, como hemos visto”.
Las observaciones alimentaron un debate de larga data sobre cómo se calienta tanto la atmósfera exterior del sol. Mientras que la superficie del Sol hierve a alrededor de 10,000 grados F, su capa más externa, conocida como corona, es 300 veces más cálida, a pesar de estar más lejos del núcleo.
La región activa entra en erupción con una llamarada de clase X (la clasificación más poderosa de una llamarada solar) en octubre de 2013, según lo observado por el telescopio del Observatorio de Dinámica del Sol de la NASA, que observa la luz con una longitud de onda de 9,4 nanómetros (delineada en verde). Las mediciones de EUNIS ayudarán a calibrar este canal de longitud de onda para determinar con mayor precisión la temperatura del material que se está observando. Crédito: NASA / SDO
Una de las teorías del calentamiento coronal también predice que vieron hierro muy caliente. La teoría de la ‘nanoflare’ afirma que la corona se calienta mediante una serie de diminutas explosiones magnéticas que trabajan juntas para calentar la corona. Estas nanoflares suelen ser demasiado pequeñas para ser detectadas, pero deberían dejar explosiones de calor extremas como la que vieron.
“Para mí, personalmente, la emisión generalizada de este hierro altamente ionizado en la región activa ha puesto la explicación del nanoflare en la parte superior de la lista”, dijo Brosius.
Con el próximo vuelo en mente, el conjunto de instrumentos EUNIS se ha modificado para capturar líneas espectrales aún más brillantes del mismo hierro ionizado. También recoge líneas de hierro que han perdido 17 electrones, que es casi igual de caliente.
“Al observar las líneas más fuertes, esperamos detectar una débil emisión de estos iones en un área aún mayor que antes”, dijo Brosius.
Este nuevo canal es el primero en la ciencia solar porque está integrado en un instrumento llamado espectrómetro de imágenes. Por lo general, los científicos pueden obtener perfiles de temperatura precisos, llamados espectros, con solo enfocarse en un punto específico del sol a la vez. Sin embargo, para ver cómo se extendía el hierro muy caliente, el equipo también tuvo que investigar de dónde venían estas temperaturas.
“Esta es la primera vez que tendremos una combinación de información espacial y espectral para estas longitudes de onda”, dijo Daw. “Nadie ha mirado al sol de esa manera”.
Conocer las temperaturas y ver la imagen ayuda a alinear los datos de EUNIS con los datos de otras misiones que trabajan con él, incluido el espectrógrafo de imágenes de la región de interfaz de la NASA, el Observatorio de dinámica solar de la NASA y la Agencia de Investigación Aeroespacial de Japón. Misiones por satélite de la NASA Hinode.
Al igual que con muchas misiones de misiles que suenan, los datos de EUNIS se utilizarán para informar y mejorar otras misiones espaciales. El Observatorio de Dinámica del Sol de la NASA, o SDO, toma imágenes satelitales del Sol en varios rangos de longitud de onda diferentes. Dado que las diferentes longitudes de onda corresponden a diferentes temperaturas, cuanto más precisas sean las mediciones de longitud de onda, mejor. Las mediciones de EUNIS permitirán la separación extremadamente precisa de varias longitudes de onda específicas, lo que ayudará a los SDO a calibrar mejor sus imágenes y les dará a los científicos una mejor idea de lo que ven exactamente en las imágenes SDO.
EUNIS lanzará un cohete de sondeo Black Brant IX a una altitud de aproximadamente 200 millas antes de volver en paracaídas a la Tierra para recuperarse. El equipo de EUNIS espera aproximadamente seis minutos de observación.
Proporcionado por el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA