Datos inestimables desde la superficie terrestre para observadores de erupciones solares
«¡Las discrepancias siempre son más interesantes!», comenta la profesora Lyndsay Fletcher, coordinadora de F-CHROMA (Flare Chromospheres: Observations, Models and Archives). Desde que el proyecto iniciara su andadura a principios de 2014, ella y su equipo han empleado todos los medios posibles para incrementar los conocimientos científicos sobre las erupciones solares y cuestionar las teorías y los modelos existentes. De especial importancia resulta el descubrimiento de que la energía de las erupciones necesita adentrarse en mucha mayor profundidad en la atmósfera solar de lo que se preveía, por lo que el equipo determinó que la ionización en la cromosfera resulta fundamental para la evolución de las erupciones. Las observaciones del proyecto se llevaron a cabo desde instalaciones espaciales y, sobre todo, terrestres, puesto que nunca se había sacado el máximo provecho de las observaciones desde la superficie del planeta hasta el comienzo de este proyecto. «Lo planificamos todo para aprovechar la más mínima oportunidad de solicitar tiempo de observación en instalaciones terrestres (incluidas las oportunidades ofrecidas por el proyecto SOLARNET, financiado por la UE) y la verdad es que tuvimos bastante éxito», recuerda la profesora Fletcher. «Ya con tiempo de observación garantizado en instalaciones terrestres, descubrimos que los responsables de satélites de observación solar como el IRIS de la NASA querían ayudarnos con nuestras observaciones en cuanto pudieran. Tanto los telescopios espaciales como los terrestres solo miran a pequeñas porciones del disco solar, por lo que nos hacía falta una estrategia para tener las mejores opciones de observar erupciones, que son fenómenos repentinos e impredecibles». Centrándose en la parte más compleja de un grupo de localizaciones y manchas donde se habían detectado erupciones con anterioridad, el equipo optó por «sentarse y esperar», una decisión que acabó dando sus frutos: en total se obtuvieron treinta nuevos conjuntos de datos mediante observaciones desde la superficie terrestre y se pudieron determinar estrategias óptimas para observar erupciones con los nuevos telescopios terrestres que entrarán en funcionamiento en próximas fechas. Los observadores solares aficionados, que en bastantes casos tienen acceso a fantásticos equipos, también pudieron aportar su granito de arena. En septiembre de 2015 y julio de 2016, el equipo organizó las campañas F-HUNTERS para animar a los aficionados a llevar a cabo un seguimiento de los objetivos de observación de erupciones de F-CHROMA para después enviar sus datos. «Por regla general, los telescopios que utilizan los observadores aficionados pueden enfocar trozos más amplios del disco solar (pero con algo menos de detalle espacial) que los telescopios profesionales, por lo que pueden "capturar" erupciones que a los telescopios profesionales se les escapan», explica la coordinadora del proyecto. Asimismo, los telescopios de aficionados pueden observar todo el espectro de luz blanca, es decir, lo que verían nuestros ojos si estuviésemos proyectando una imagen solar en el momento en el que se produce una erupción. Los equipos profesionales suelen pasar por alto esta radiación para centrarse en líneas de emisión espectral más específicas, pero esa radiación resulta crucial para explicar la energética de una erupción. «Estamos pensando en cómo tener en cuenta este aspecto para mejorar en gran medida las observaciones llevadas a cabo en la próxima generación de observatorios solares en la superficie terrestre, así como de qué forma podrían optimizarse las observaciones de aficionados para conseguirlo», aduce la Dra. Fletcher. «Algunos de los datos que proporcionaron fueron de muy alta calidad y, con las calibraciones adecuadas, en principio pueden servir para subsanar nuestras carencias de conocimiento sobre la evolución de algunas erupciones concretas. Toda esta experiencia, y sobre todo la respuesta tan entusiasta de nuestros amigos aficionados, ha sido muy edificante para todo el equipo. Nos ha servido para recordar por qué nos dedicamos a lo que nos dedicamos». Datos para todos En definitiva, el cuidado puesto por F-CHROMA en el modelado y el análisis de los datos de la radiación procedente de la cromosfera nos proporciona respuestas importantes sobre el incremento del calentamiento, el aumento de la ionización, los flujos, las perturbaciones y otros cambios en el plasma que resultan de gran interés para la astrofísica. Asimismo, el equipo comparó sus datos con dos simulaciones informáticas absolutamente independientes sobre lo que ocurre durante una erupción y descubrieron que los resultados eran muy similares. «Aprendimos también cuál es la mejor manera de "capturar" erupciones en las observaciones», comenta con entusiasmo la profesora Fletcher. «Esa lección será vital para la observación de erupciones con la próxima generación de telescopios solares, puesto que habrá mucha competencia para conseguir tiempo de observación en estos telescopios». Gracias a F-CHROMA, la comunidad científica ya tiene acceso a datos bien formateados sobre erupciones solares, procedentes de instalaciones terrestres, que podrán servir para investigaciones propias y para prepararse ante la llegada de la nueva generación de observatorios que entrarán en funcionamiento a partir de 2019. También se brinda acceso a una serie de modelos avanzados de respuesta de la cromosfera de las erupciones a la irrupción de distintos aportes energéticos, así como a las herramientas necesarias para simular la generación de radiación con el fin de comparar los datos. Tal y como explica la profesora Fletcher: «Estos modelos, llamados modelos hidrodinámicos de radiación, consumen mucho tiempo y exigen mucha experiencia y capacidad de computación para su funcionamiento, así que, en vez de que todos los científicos tengan que aprender a manejar y "cuidar" el código, se lo damos ya hecho para que puedan concentrarse sin más en las interpretaciones físicas». Gracias a los datos, a las simulaciones y a las herramientas de análisis que se han puesto a disposición de la comunidad científica, el equipo espera ahora que, después de F-CHROMA, y dejando aparte a los colaboradores inmediatos del proyecto, aparezcan nuevos investigadores que se animen a efectuar estudios sobre erupciones solares.
Palabras clave
F-CHROMA, cromosfera, radiaciones solares, atmósfera solar, erupción solar, ionización, telescopio, meteorología espacial