Nuevas Perspectivas sobre las Eyecciones de Masa Coronales Cerca de Mercurio

Las erupciones solares, específicamente las Eyecciones de Masa Coronal (CME), son liberaciones masivas de plasma y campos magnéticos del Sol. Estos eventos pueden tener efectos significativos en el clima espacial e influir en los planetas, incluido Mercurio. Recientemente, dos naves espaciales, BepiColombo y Parker Solar Probe, observaron una CME notable mientras estaban cerca de la órbita de Mercurio. Este artículo busca arrojar luz sobre las características y el comportamiento de esta CME basándose en los datos recogidos por estas dos naves.

#¿Qué pasó el 15 de febrero de 2022?

El 15 de febrero de 2022, se detectó un gran evento solar. Ocurrió una erupción de filamentos grande en el borde este del Sol, lo cual fue confirmado por observaciones desde la Tierra y otras naves espaciales. Esta erupción fue seguida por una CME que se movía rápidamente a una velocidad de 2200 kilómetros por segundo. La CME estaba dirigida hacia las trayectorias de BepiColombo y Parker Solar Probe, que estaban relativamente cerca uno del otro en ese momento.

Las dos sondas estaban separadas por aproximadamente 0.03 unidades astronómicas, lo que permitió recolectar datos detallados sobre la estructura de la CME mientras se dirigía hacia Mercurio. Este evento marcó la primera vez que los investigadores pudieron estudiar la estructura a mesoscala de una CME en la órbita de Mercurio, proporcionando valiosos conocimientos sobre sus características.

#¿Qué son las eyecciones de masa coronal (CME)?

Las CME están entre los fenómenos más energéticos de nuestro sistema solar. Se componen de enormes nubes de plasma caliente y campos magnéticos que erupcionan del Sol y viajan a través del espacio. A medida que las CME se mueven por el sistema solar, experimentan varios cambios como desviación, rotación e interacción con el Viento Solar, que es el flujo de partículas cargadas liberadas por el Sol.

Al llegar a 1 unidad astronómica (UA) del Sol (la distancia promedio entre la Tierra y el Sol), las CME pueden expandirse significativamente, promediando alrededor de 0.3 UA en tamaño. Para ese momento, pueden haber perdido su estructura y coherencia originales. Diferentes procesos pueden alterar las propiedades de las CME durante su viaje, afectando aspectos como su intensidad y posible impacto en los planetas.

#La importancia de estudiar las CME

Entender las CME es crucial por sus potenciales efectos en el clima espacial, que puede influir en operaciones de satélites, comunicaciones e incluso en las redes eléctricas en la Tierra. Para Mercurio, conocer la estructura y comportamiento de las CME es fundamental debido a su proximidad al Sol y la falta de un campo magnético protector como el de la Tierra.

Para analizar mejor las CME, los científicos han buscado usar múltiples naves espaciales estacionadas en varias ubicaciones para reunir datos. Este enfoque puede proporcionar una visión más completa de la estructura de la CME y sus cambios mientras viaja por el espacio.

#Observaciones de BepiColombo y Parker Solar Probe

El evento del 15 de febrero fue único ya que permitió observaciones simultáneas de dos naves espaciales, BepiColombo y Parker Solar Probe. Las distancias relativas de estas sondas, junto con su posición cercana al Sol, ofrecieron una oportunidad rara para estudiar la misma CME desde dos puntos de vista diferentes.

#Seguimiento de la trayectoria de la CME

La erupción fue observada inicialmente en longitudes de onda ultravioleta extremas, lo que permitió a los científicos determinar su tamaño y velocidad. La CME dirigida hacia las dos naves llegó primero a Parker, seguida por BepiColombo. La ligera diferencia de tiempo en la llegada a cada nave proporcionó a los investigadores información sobre cómo evolucionó la CME mientras viajaba por el espacio.

#Características clave de la CME

Las mediciones in-situ de la CME revelaron varias características, como:

1. Choque Interplanetario: Este es un límite formado cuando la CME se mueve a través del viento solar. Ambas sondas detectaron el choque, pero las mediciones diferían ligeramente debido a sus ubicaciones.

2. Región de envoltura: Entre el choque y los ejecta magnéticos, se observó un área turbulenta donde los campos magnéticos fluctuaban significativamente. La duración y características de esta región fueron más largas de lo esperado según datos históricos de la órbita de Mercurio.

3. Ejecta magnéticos: Esta es la parte de la CME que transporta campos magnéticos. Las mediciones en ambas naves indicaron características diferentes, con Parker detectando más fluctuaciones en comparación con BepiColombo.

#Análisis detallado de la estructura de la CME

A pesar de la cercana proximidad de las dos naves, los datos obtenidos mostraron diferencias notables, reflejando la complejidad de la evolución de la CME. Cada nave detectó características en la CME que destacaron sus cambios físicos durante la propagación.

#Análisis del choque interplanetario

El choque interplanetario representa la primera característica importante que produjo la CME. Ambas sondas notaron ratios de compresión similares, indicando que se formó un choque fuerte. Sin embargo, los métodos utilizados para analizar este choque produjeron resultados diferentes entre las dos naves, mostrando discrepancias en sus cálculos.

Esta diferencia podría sugerir que las sondas encontraron el choque en puntos distintos y bajo condiciones variadas, lo cual no es raro en las CME.

#Características de la región de envoltura

A continuación, los investigadores se centraron en la región de envoltura, donde se detectan campos magnéticos variables. Esta región normalmente tiene las mayores fluctuaciones en los campos magnéticos debido a la turbulencia presente después de un choque impulsado por una CME.

Las mediciones indicaron que, aunque ambas naves mostraron comportamientos de campo magnético similares, los detalles de esas fluctuaciones variaron. Se notó la presencia de estructuras magnéticas planas en ambas envolturas, que generalmente se forman debido a la compresión del choque.

#Observaciones de los ejecta magnéticos

Después de la región de envoltura, los científicos examinaron los ejecta magnéticos, que consisten en los campos magnéticos de la CME. En Parker, los ejecta mostraron una estructura de dos partes: una nube magnética líder y una región trasera con más fluctuaciones indicativas de eventos de reconexión.

Al emplear diferentes modelos para analizar los datos del campo magnético, los investigadores descubrieron variaciones en la estructura y orientación de los campos magnéticos en Bepi y Parker. Esto proporcionó información sobre las complejidades del comportamiento de las CME y cómo diferentes naves pueden ofrecer distintas interpretaciones del mismo evento.

#Conclusión

Las observaciones de BepiColombo y Parker Solar Probe durante la CME del 15 de febrero de 2022 proporcionan nuevos conocimientos sobre la naturaleza de las erupciones solares cerca de Mercurio. Las mediciones simultáneas destacaron tanto similitudes como diferencias clave en la estructura de la CME, apuntando a las intrincadas dinámicas en juego en las interacciones del viento solar con los entornos planetarios.

Entender estos fenómenos es crucial para predecir y mitigar los impactos del clima espacial tanto en la Tierra como en otros cuerpos celestes. Los resultados de esta observación única enfatizan la necesidad de seguir investigando las estructuras a mesoscala de las CME utilizando múltiples naves espaciales para mejorar nuestro conocimiento de la actividad solar y sus efectos en nuestro sistema solar.