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CIENCIA | CLASP2.1: una nueva misión espacial suborbital para cartografiar el campo magnético de la cromosfera solar

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En 2015 y 2019 un equipo internacional (EE. UU., Japón y Europa) llevó a cabo dos novedosos experimentos espaciales suborbitales llamados CLASP y CLASP2, motivados por investigaciones teóricas realizadas en el IAC. Tras el éxito de tales misiones, el equipo acaba de lanzar CLASP2.1 desde la base que la NASA tiene en el Campo de Misiles de Arenas Blancas (Nuevo México, EE. UU.). El objetivo es cartografiar el campo magnético solar que atraviesa la cromosfera de una región activa. Para tal fin, CLASP2.1 ha medido con éxito la intensidad y polarización de la radiación solar ultravioleta emitida por los átomos de magnesio y manganeso del plasma solar, la cual solo puede observarse por encima de la atmósfera terrestre.

Los cohetes sonda llevan instrumentos al espacio durante solo unos pocos minutos antes de caer de vuelta a la Tierra, pero permiten nuevos avances y descubrimientos científicos a un coste relativamente bajo. Esto es lo que lograron las anteriores misiones CLASP y CLASP2, lo que permitió abrir una nueva ventana de investigación en física solar: la espectro-polarimetría en el rango ultravioleta del espectro. Midiendo la polarización (una propiedad de la radiación electromagnética relacionada con la vibración de su campo eléctrico) que ciertos mecanismos físicos introducen en la radiación ultravioleta que emite el plasma caliente de la cromosfera solar, se puede obtener información sobre la geometría del plasma y su magnetismo. La cromosfera es una región clave de la atmósfera solar, donde las fuerzas magnéticas comienzan a dominar el comportamiento del plasma. Con una extensión de unos pocos miles de kilómetros, la cromosfera se encuentra localizada entre la relativamente fría y delgada fotosfera y la extensa y extremadamente caliente corona.

Figure 1: The region of the solar disk observed by CLASP2.1. The white rectangles in the lower right inset images of both panels indicate the area where the intensity and polarization of the ultraviolet radiation has been measured.
Figura 1: La región del disco solar observada por CLASP2.1. En el recuadro inferior derecho de ambos paneles, los rectángulos blancos indican el área donde se midió la intensidad y la polarización de la radiación ultravioleta.

El Chromospheric LAyer Spectro-Polarimeter 2.1 (CLASP2.1) es el tercer viaje del instrumento CLASP al espacio. CLASP2 midió por primera vez la polarización de la radiación ultravioleta emitida por los iones de magnesio y átomos de manganeso de la cromosfera solar, lo que permitió determinar el campo magnético en cada posición a lo largo de una dirección fijada sobre el disco solar.

El objetivo de CLASP2.1 es cartografiar el campo magnético a través de toda la cromosfera de una región activa, como la mostrada en la figura 1. Para tal fin, el pasado 8 de octubre de 2021 CLASP2.1 midió la intensidad y polarización de la radiación ultravioleta emitida por cada punto del área indicada en la figura. Un video de la observación realizada por CLASP2.1 puede verse al final de esta nota de prensa.

Los experimentos espaciales CLASP representan un hito en Astrofísica. Han demostrado que las señales de polarización predichas por investigaciones teóricas previas pueden medirse con la tecnología actual y que nos permiten determinar el campo magnético de toda la cromosfera solar, incluyendo la base de la extremadamente caliente corona. “Las agencias espaciales de todo el mundo pueden ahora estar seguras que el desarrollo de telescopios espaciales equipados con instrumentos como los de CLASP permitirá extraordinarios nuevos avances y descubrimientos en física solar y estelar”, comenta Javier Trujillo Bueno, uno de los cuatro investigadores principales de estos pioneros experimentos espaciales.

Observación de CLASP2.1 el pasado 8 de octubre. Crédito: CLASP2.1.

Los Investigadores Principales de CLASP2.1 son:

  • David McKenzie (NASA Marshall Space Flight Center, EE. UU.)
  • R. Ishikawa (National Astronomical Observatory of Japan, Japón)
  • Fréderick Auchere (Institut d’Astrophysique Spatiale, Francia)
  • Javier Trujillo Bueno (Instituto de Astrofísica de Canarias, España)

CLASP2 es un proyecto internacional liderado por el Marshall Space Flight Center de la NASA (USA), el National Astronomical Observatory of Japan (Tokyo, Japón), el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC, Tenerife, Spain) y el Institut d’Astrophysique Spatiale (IAS, France). Otras instituciones que participan en el proyecto son el Istituto Ricerche Solari Locarno (Suiza), el Astronomical Institute de la Academia de Ciencias de la República Checa, el Lockheed Martin Solar & Astrophysics Laboratory (EE UU), la Universidad de Estocolmo (Suecia) y el Rosseland Center for Solar Physics (Noruega).