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Física Solar

 

El Sol constituye un laboratorio de física con complejas interacciones entre su plasma, conductor eléctrico, y su fuerte campo magnético en condiciones que no pueden ser reproducidas en un laboratorio terrestre.

Está surgiendo un nuevo paradigma que plantea que la atmósfera solar está conectada mediante el campo magnético del interior solar a la corona exterior; incluye además heliosismología local detallada de las manchas solares, de las fáculas y de otras estructuras magnéticas. El grupo de Física Solar del IAC ostenta una posición preeminente en la investigación del Sol en el marco de este paradigma global, como pone de manifiesto su papel en proyectos líderes como el Telescopio Solar Europeo, la misión de la ESA Solar Orbiter o el Espectropolarímetro Cromosférico Ly-alpha de NASA-JAXA-IAC (CLASP) y su liderazgo de la red europea SOLARNET.

La experiencia investigadora del grupo lo coloca a la cabeza de la investigación internacional y en los próximos años trabajará en el estudio del proceso por el que los campos magnéticos emergen desde el interior del Sol atravesando la superficie hasta alcanzar la parte superior de la atmósfera solar, liberando en el proceso parte de su energía y generando una compleja interacción con el medio que atraviesa. La experiencia del IAC en el desarrollo de instrumentación polarimétrica (TIP & LPSP, Sunrise, EST, Solar Orbiter), en el desarrollo y la aplicación de técnicas de diagnóstico para el estudio de plasmas magnetizados y en el desarrollo de modelos tridimensionales numéricos de radiación-MHD ha convertido al equipo en uno de los más competitivos y científicamente preparados del mundo.

 

Objetivos:

  • Desarrollar modelos tridimensionales realistas de la dinámica y los procesos radiativos de la atmósfera solar utilizando ordenadores paralelos a gran escala.
  • Desarrollar nuevos métodos diagnósticos basados en la transferencia radiativa de luz polarizada.
  • Realizar observaciones innovadoras desde instalaciones tanto terrestres como espaciales con una resolución espacial, una cadencia temporal y una sensibilidad polarimétrica desconocidas hasta ahora.
  • Establecer un modelo de balance radiativo de la Tierra promediado a nivel global.
  • Estudios observacionales y teóricos de la fotosfera solar y las manchas solares.

 

 

Resultados científicos específicos:

2016

  • Estudio sobre los últimos avances, tanto teóricos como observacionales, en las ondas que se propagan en los campos magnéticos del Sol (publicado en la revista Living Reviews in Solar Physics).
  • Se ha realizado una investigación de transferencia radiativa sobre la sensibilidad magnética de la línea de resonancia solar de Mg II k a 2795,5 Å, que indica que esta línea es especialmente adecuada para sondear la cromosfera en regiones tranquilas y activas del Sol (publicado en The Astrophysical Journal Letters).

 

2017

  • Usando técnicas de inteligencia artificial, se ha desarrollado una red neuronal capaz de medir automáticamente el movimiento horizontal del plasma en la fotosfera solar con una resolución sin precedentes. La red neuronal es capaz de detectar en la atmósfera solar vórtices muy pequeños, de tan solo unos centenares de kilómetros de diámetro, y que pueden durar menos de un minuto. Los resultados del estudio se han publicado en Astronomy & Astrophysics.
  • Descubierto el origen de las espículas solares combinando simulaciones e imágenes tomadas con el espectrógrafo IRIS de la NASA y el Telescopio Solar Sueco del Observatorio del Roque de los Muchachos (publicado en la revista Science).
  • Medida por primera vez la polarización de la radiación ultravioleta del Sol gracias al instrumento CLASP (Chromospheric Lyman-Alpha SpectroPolarimeter). CLASP es un experimento internacional, que surgió como resultado de investigaciones teóricas realizadas en el IAC, y cuya importancia reside en que abre una nueva ventana para la exploración del campo magnético y la geometría del plasma en la región de transición entre la cromosfera y la corona del Sol. Los primeros resultados de este experimento se han publicado en The Astrophysical Journal Letters.

 

2019

  • Identificada la presencia de frentes de onda con forma de espiral en manchas solares, que parten de la zona más oscura de la mancha, denominada umbra, y se extienden a las regiones más externas de la penumbra. Las ondas observadas se han interpretado como una manifestación de ondas magneto-acústicas, que se propagan desde el interior solar hasta capas altas atmosféricas siguiendo la dirección de las líneas de campo magnético (publicado en Astronomy & Astrophysics).

 

Resultados previos (2012 - 2015)

MINECO
IAC
Contacto: severoochoa@iac.es
Instituto de Astrofisica de Canarias. C/ Via Láctea s/n 38200, La Laguna. Islas Canarias. España.
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