La Dinámica de las Eyecciones de Masa Coronal: Perspectivas del 8 de diciembre de 2022

Las Eyecciones de Masa Coronal (EMC) son explosiones masivas de plasma solar y campos magnéticos de la corona del Sol que pueden afectar el clima espacial. Cuando ocurren estos eventos, pueden impactar la Tierra causando tormentas geomagnéticas, afectando la comunicación satelital e incluso influyendo en las corrientes eléctricas en el suelo. Un evento reciente el 8 de diciembre de 2022, involucró la erupción de un filamento, que es una región densa y fría de plasma suspendida en la atmósfera solar.

#La Sonda Solar Parker y WISPR

La Sonda Solar Parker (PSP) es una nave espacial lanzada para estudiar el Sol más de cerca que nunca. Uno de sus principales instrumentos, el Imager de Campo Amplio para la Sonda Solar (WISPR), captura imágenes del Sol y su entorno de maneras que los instrumentos anteriores no podían. Al capturar imágenes de las EMC y sus estructuras, WISPR proporciona valiosas ideas sobre la naturaleza de estos eventos solares.

#Observando el Evento del 8 de Diciembre

El 8 de diciembre de 2022, se observó una EMC notable asociada con una erupción de filamento. Este evento fue rastreado usando varias naves espaciales, incluyendo WISPR en la Sonda Solar Parker y otros instrumentos a una distancia de aproximadamente 1 unidad astronómica (UA), que es la distancia promedio de la Tierra al Sol.

La EMC fue vista por primera vez en las imágenes capturadas por el coronógrafo LASCO, un instrumento que captura imágenes de fenómenos solares en luz blanca. La EMC tenía una velocidad lineal de alrededor de 300 km/s y un ancho angular de 100 grados, lo que indica una erupción significativa de la superficie solar.

#Investigando Estructuras Internas

El enfoque principal de este estudio fue investigar las Estructuras Magnéticas internas dentro de la EMC. La avanzada capacidad de imagen de WISPR permitió a los investigadores observar estructuras de densidad a pequeña escala dentro de la EMC, que reflejan los campos magnéticos subyacentes. Estas estructuras son esenciales para entender cómo evolucionan las EMC y cómo interactúan con su entorno.

Usando datos de WISPR, los investigadores buscaron determinar la ubicación 3D, forma y cambios de estas estructuras a pequeña escala durante el evento de la EMC. Al seguir el movimiento de estas características magnéticas, los científicos pueden aprender más sobre sus orígenes y cómo cambian con el tiempo.

#Analizando los Componentes de la EMC

El análisis de las estructuras internas de la EMC reveló tres grupos morfológicos distintos basados en su velocidad, dirección y ubicación.

1. Patrones Magnéticos Torcidos: Cerca de una pierna de la EMC, se observaron patrones magnéticos torcidos que podrían indicar los bordes de una cavidad central formada por una cuerda de flujo magnético.

2. Haz de Hilos: Otro grupo incluía estructuras largas y similares a hilos que podrían significar mejoras de densidad confinadas que evolucionaron durante la erupción del filamento.

3. Características en Forma de Bulto: Un tercer grupo consistía en características de alta densidad en forma de bulto que estaban esparcidas por un área amplia. Estos bultos pueden proporcionar más información sobre las condiciones cambiantes dentro de la EMC.

Entender las relaciones y comportamientos de estos diferentes componentes dentro de la EMC puede ofrecer ideas sobre la dinámica de las EMC mientras viajan a través del espacio.

#Reconstrucción 3D Usando Triangulación

Una de las técnicas innovadoras utilizadas en este estudio fue un método de triangulación, que permitió a los investigadores obtener información 3D sobre la EMC desde una sola nave espacial. Dado que la Sonda Solar Parker viaja a altas velocidades, puede capturar los mismos eventos solares desde ángulos ligeramente diferentes en cortos períodos. Este método fue fundamental para rastrear las estructuras a pequeña escala a lo largo del tiempo.

Rastrear estas características permitió al equipo recopilar datos sobre sus velocidades y posiciones, ayudando a aclarar su relación con las estructuras magnéticas de mayor escala dentro de la EMC.

#Combinando Múltiples Observaciones

Los datos de múltiples instrumentos se combinaron para proporcionar una visión completa de la EMC. Los investigadores utilizaron imágenes de instrumentos posicionados a diferentes distancias y ángulos, proporcionando un contexto más rico para entender la evolución de la EMC.

Mientras WISPR proporcionó excelentes vistas de cerca de la EMC con más detalle en estructuras más pequeñas, otros instrumentos como el Observatorio Solar y Heliosférico (SOHO) proporcionaron una visión más amplia de la EMC a 1 UA.

#Examinando la Erupción del Filamento

La erupción del filamento fue crucial para entender el evento de la EMC. Las observaciones de varios instrumentos permitieron a los científicos rastrear la subida del filamento desde la superficie solar antes de que comenzara la EMC. Se piensa que este filamento es una manifestación de campos magnéticos cortados, que juegan un papel significativo en la dinámica de las erupciones solares.

La interacción entre el filamento y la EMC muestra cómo varias estructuras en la atmósfera solar se conectan e influyen entre sí. Las observaciones indicaron que muchas características típicas de los Filamentos, como estructuras en forma de C y J, estaban presentes en los campos magnéticos internos de la EMC.

#Resumen de Hallazgos

El estudio concluyó que la EMC consistía en varias estructuras magnéticas finas que pueden evolucionar de manera diferente. Las ideas obtenidas del evento del 8 de diciembre de 2022 destacan la importancia de combinar datos de múltiples fuentes y ángulos para entender la compleja dinámica de las EMC.

#Clasificaciones de Grupos

• Grupo 1: Estructuras magnéticas torcidas que se asemejan a formas de C y J.
• Grupo 2: Patrones de densidad en forma de hilo indicativos de estructuras magnéticas más finas.
• Grupo 3: Bultos vistos en la parte trasera de la EMC que proporcionan información sobre la inestabilidad magnética.

#Implicaciones para la Investigación Futura

Los resultados de este estudio sugieren que para interpretar con precisión las estructuras observadas dentro de una EMC, es esencial considerar datos recopilados desde diversas distancias y perspectivas. Este enfoque de múltiples vistas ayuda a construir una imagen completa de las EMC, lo que lleva a mejores predicciones de su comportamiento e impactos en el clima espacial.

En general, la combinación de la imagen de alta resolución de WISPR y el método de triangulación ha abierto nuevas avenidas para la investigación solar, mejorando nuestra comprensión de la naturaleza dinámica y compleja de las erupciones solares y sus estructuras internas.