Speaker
Julian Alvarado-Gómez
(Observatorio Astronómico Nacional)
Description
El estudio de las regiones de formación del campo magnético es indispensable para la predicción de la actividad magnética solar y sus consecuencias en el denominado “clima espacial". La actividad solar y su consecuente actividad geomagnética, tempestades y sub-tempestades magnéticas, son decisivas en muchas aplicaciones tecnológicas que incluyen la operación de satélites orbitales, redes de transmisión de potencia, oleoductos, comunicaciones, etc. De hecho, como consecuencia de las tempestades geomagnéticas se pueden producir fallas en importantes equipos eléctrico-electrónicos.
En general la actividad solar observada en las capas superiores de su atmósfera (fotósfera, cromósfera y corona) está gobernada por el campo magnético. Cambios en la configuración del campo magnético, los cuales son iniciados en el interior del Sol, son responsables de fenómenos explosivos donde una gran cantidad de energía es liberada, tales como las llamaradas (flares) y las eyecciones de masa coronal (CME), las cuales pueden tener una repercusión directa sobre el planeta Tierra, y sobre la misma estructura local solar, como lo son los denominados “sunquakes", entendidos como una manifestación de ondas acústicas que se propagan en el interior del Sol, inducidas mediante un mecanismo desconocido durante dichas fulguraciones solares.
Algunos de los escenarios actualmente propuestos para explicar la sismicidad solar, y en particular para explicar la ausencia de dicha sismicidad en la gran mayoría de fulguraciones, involucran diferentes procesos físicos que tienen lugar durante una fulguración. En este trabajo estudiaremos a fondo el mecanismo propuesto por Hudson et. al (2008) en el cual los bucles coronales y las líneas de campo magnético se relajan, reduciendo la energía magnética libre contenida en el sistema. La relajación hace que las líneas de campo se vuelvan más horizontales, de tal forma que, la fuerza de Lorentz generada por la variación del campo magnético, realiza un trabajo sobre la fotósfera que en principio puede generar ondas acústicas en el interior solar. Basado en trabajos realizados por Sudol & Harvey (2005) y Hudson (2000), Hudson et al. (2008) estimó el trabajo mecánico aplicado sobre la fotósfera por restructuración súbita del campo magnético. Los valores de energía estimados por este método son comprables con valores obtenidos de las observaciones helio-sismológicas reportadas por Donea & Lindsey (2005), sugiriendo que este mecanismo puede ser responsable de la actividad helio-sísmica asociada a fulguraciones solares.
El presente estudio incluye el análisis observacional de 6 eventos energéticos tipo fulguración del presente ciclo solar, con ayuda de datos de los instrumentos HMI (Heliosismic and Magnetic Imager) a bordo del SDO (Solar Dynamics Observatory) y del satélite RHESSI (Revuen Ramaty High Energy Spectroscopic Imager), así como una simulación numérica de tipo MHD que incluye los diferentes comportamientos observados para el campo magnético durante dichas fulguraciones.
Referencias:
Donea, A.-C. and Lindsey, C. (2005). Seismic emission from the solar flares of 2003 october 28 and 29. Astrophysical Journal, 630:1168–1183.
Hudson, H. S. (2000). Implosions in coronal transients. Astrophysical Journal, 531:L75–L77.
Hudson H.S. Hudson, H. S., Fisher, G. H., and Welsch, B. T. (2008). Flare energy and magnetic field variations. In Howe, R., Komm, R. W., Balasubramaniam, K. S., and Petrie, G. J. D., editors, Subsurface and Atmospheric Influences on Solar Activity, 16-20 April 2007, volume 383 of ASP Conference Series, page 221, National Solar Observatory, Sacramento Peak, Sunspot, New Mexico, USA. Astronomical Society of the Pacific.
Sudol, J. J. and Harvey, J. W. (2005). Longitudinal magnetic field changes accompanying solar flares. Astrophysical Journal, 635:647–658.
Primary author
Julian Alvarado-Gómez
(Observatorio Astronómico Nacional)
Co-authors
Prof.
Benjamín Calvo-Mozo
(Observatorio Astronómico Nacional)
Dr
Juan Martínez-Oliveros
(Space Sciences Laboratory - UC Berkeley)