Un telescopio hace visibles imágenes del Sol ocultas hasta ahora

Nuevas imágenes obtenidas con el telescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), instalado en Chile, han revelado detalles de nuestro Sol antes invisibles, incluyendo una nueva visión del oscuro y contorsionado centro de una mancha solar que tiene casi dos veces el diámetro de la Tierra.

Se trata de las primeras imágenes del Sol obtenidas con un instrumento del que ESO es socio. Los resultados suponen una importante ampliación de la gama de observaciones que pueden utilizarse para estudiar la física de nuestra estrella más cercana. Las antenas de ALMA han sido cuidadosamente diseñadas para poder observar el Sol sin sufrir daños por el intenso calor de la luz enfocada.

Los astrónomos han aprovechado las capacidades de ALMA para captar imágenes, en el rango milimétrico del espectro electromagnético, de la luz emitida por la cromosfera (la región que se encuentra justo por encima de la fotosfera, que forma la superficie visible del Sol).

El equipo de esta campaña solar, un grupo internacional de astrónomos con miembros de Europa, América del norte y este de Asia, produjo las imágenes con el fin de demostrar la capacidad de ALMA para estudiar la actividad solar en longitudes de onda de la luz más largas que las utilizadas normalmente por los observatorios solares basados en tierra.

A lo largo de los siglos, los astrónomos han estudiado el Sol, su dinámica superficie y su energética atmósfera de muchas maneras. Pero, para lograr una comprensión más completa, los astrónomos necesitan estudiarlo utilizando todo el espectro electromagnético, incluyendo los rangos milimétrico y submilimétrico que ALMA puede observar.

Puesto que el Sol es muchos miles de millones de veces más brillante que los tenues objetos que ALMA suele observar, las antenas de ALMA fueron especialmente diseñadas para obtener imágenes del Sol con gran nivel de detalle utilizando la técnica de la radiointerferometría  (evitando daños por el intenso calor de la luz al enfocar las antenas hacia el Sol).

Visión única

El resultado de este trabajo es una serie de imágenes que demuestran la visión única de ALMA y su capacidad para el estudio de nuestro Sol. Los datos de la campaña de observación solar están siendo dados a conocer esta semana a la comunidad astronómica mundial para su posterior estudio y análisis.

El equipo observó una enorme mancha solar en longitudes de onda de 1,25 milímetros y 3 milímetros utilizando dos receptores de bandas de ALMA. Las imágenes revelan diferencias de temperatura entre varias partes de la cromosfera del Sol. ALMA se utilizará en el futuro para comprender mejor dos áreas clave de la investigación solar: el proceso de calentamiento y la dinámica de la cromosfera.

Las manchas solares son fenómenos transitorios que tienen lugar en regiones donde el campo magnético de la luz solar está muy concentrado y es extremadamente potente. Su temperatura es más baja que la de las regiones circundantes, razón por la cual aparecen relativamente oscuras.
 
La diferencia entre las dos imágenes se debe a las diferentes longitudes de onda de la luz emitida que observamos. Las observaciones en longitudes de onda más cortas nos permiten penetrar con más profundidad en el sol, lo cual significa que las imágenes a 1,25 milímetros muestran una capa de la cromosfera que es más profunda y, por lo tanto, más cercana a la fotosfera, que las observaciones tomadas a una longitud de onda de 3 milímetros.

ALMA es el primer observatorio del que ESO forma parte como socio que permite a los astrónomos estudiar la estrella más cercana, nuestro propio Sol. Todas las demás instalaciones, presentes y pasadas, de ESO, necesitan protegerse de la intensa radiación solar para evitar daños. Las nuevas capacidades de ALMA ampliarán la comunidad de ESO al incluir a los astrónomos solares.