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Llegó el día: cómo aprovecharán científicamente los astrónomos el eclipse

por 2 julio, 2019

Llegó el día: cómo aprovecharán científicamente los astrónomos el eclipse
En el caso del Cerro Tololo Inter American Observatory (CTIO), habrá al menos cinco equipos de científicos realizando distintos experimentos: cuatro de ellos se enfocarán en la corona del sol y uno estudiará los efectos en la Tierra, durante los 2 minutos y 6 segundos que dure el fenómeno. “Aunque los efectos ionosféricos de los eclipses solares se han estudiado durante más de 50 años, quedan muchas preguntas sin responder. Sabemos aproximadamente cómo sucede esto, pero no precisamente. El eclipse les dará a los investigadores la oportunidad de examinar el proceso de carga y descarga casi en tiempo real”, dijo el astrónomo español Miquel Serra.
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El eclipse de hoy no es solo un evento masivo, sino que será aprovechado por científicos de todo el mundo para realizar distintos experimentos, para lo cual algunos investigadores han venido especialmente a Chile.

En La Serena, por ejemplo, el físico estadounidense Robert Sparks, del National Optical Astronomy Observatory, junto a un equipo de estudiantes de la Universidad de La Serena, recreará el experimento de Eddington, que demostró que Einstein tenía razón, como parte de la conmemoración de los 100 años de la Teoría de la Relatividad General.

El astrónomo español Miquel Serra, que estará en una serie de experimentos del Cerro Tololo Inter American Observatory (CTIO), destacó que los eventos "del cielo son espectaculares. La visión de una aurora, un eclipse de luna o una lluvia de estrellas no deja a nadie indiferente".

"Es una suerte que un eclipse pase por suelo chileno y es una gran oportunidad para todos los chilenos de presenciar –una vez en su vida– la maravillosa corona solar", agregó el miembro del Instituto de Astrofísica de las Islas Canarias.

La corona solar

A nivel científico, Serra subrayó que los eclipses son importantes "por dos motivos: nos permiten una observación de la corona solar y es posible estudiar nuestra atmósfera a partir de efectos producidos por el paso de la sombra de la luna durante el eclipse".

La corona es una región de magnetismo y gases extraordinariamente calientes que constituyen la parte más externa de la atmósfera del sol. Tiene propiedades misteriosas que aún tenemos que entender, como por qué es extremadamente caliente, más que la superficie del Sol, detalló el sitio especializado del CTIO.

"Es especialmente difícil de estudiar porque es menos densa y millones de veces más tenue que el disco visible del Sol y, por lo tanto, es difícil de ver a la luz. Sin embargo, cuando el disco brillante está completamente cubierto por la luna, como en un eclipse solar total, podemos ver su corona brillando", agregaron en CTIO.

Los científicos estudian la corona porque es importante para predecir el clima espacial, un fenómeno que potencialmente puede dañar las redes eléctricas, telecomunicaciones y satélites. El clima espacial ocurre cuando el Sol, ocasionalmente, arroja al espacio columnas magnéticas llamadas eyecciones de masa coronal. Si una de esas plumas está dirigida a la Tierra, podríamos experimentar interrupciones eléctricas y de telecomunicaciones, como la súper tormenta solar de 1859, conocida como el evento de Carrington, que quemó los cables del telégrafo en todo el mundo. Estas tormentas magnéticas conllevan un riesgo mucho mayor hoy en nuestro mundo, dependiente y conectado electrónicamente.

Cinco equipos de científicos

En el caso del eclipse en Cerro Tololo, habrá al menos cinco equipos de científicos del CTIO realizando distintos experimentos: cuatro de ellos tendrán su equipo entrenado en la esquiva corona del sol, y uno, el de Serra, estudiará los efectos del eclipse en la Tierra, durante los 2 minutos y 6 segundos que dure el fenómeno.

Un primer equipo internacional, liderado por Jay Pasachoff (Williams College), tomará imágenes de la corona del Sol como una continuación de un experimento iniciado en la década de 1990. El experimento medirá el color, la forma y la temperatura actuales de la corona.

Un segundo equipo, encabezado por Shadia R. Habbal (Universidad de Hawái), liderará un equipo internacional llamado “Sherpas del Viento Solar”, que estudiará la corona del Sol desde tres ubicaciones diferentes en toda América del Sur. Los sitios incluyen Cerro Tololo y dos ubicaciones en Argentina.

El tercer equipo, de Yoichiro Hanaoka, del Observatorio de Ciencia Solar del Observatorio Astronómico Nacional de Japón, también estará realizando observaciones en varios sitios en Chile y Argentina. Este equipo efectuará observaciones de la corona cerca de la superficie del Sol que llenará un área no visible para los observatorios a bordo de vehículos espaciales como LASCO y STEREO de la NASA. Hanaoka, luego, combinará los datos de las observaciones espaciales y terrestres para construir una imagen completa de la corona.

Un cuarto equipo, dirigido por el investigador de UCAR Paul Bryans, investigará el campo magnético de la corona del Sol. Sus estructuras magnéticas desempeñan un papel fundamental en la causa de los eventos explosivos que contribuyen al clima espacial y sus efectos en la Tierra. Medir la orientación del campo magnético puede ayudar a comprender el sistema Tierra-Sol y, en última instancia, ayudar a predecir qué es lo que impulsa los eventos del clima espacial. Sin embargo, las mediciones confiables del campo magnético en la corona están entre los problemas más desafiantes de la física solar observacional.

Finalmente, el quinto equipo, del astrónomo Serra, monitoreará los cambios que se están produciendo aquí en la Tierra.

Específicamente, observará cambios en la atmósfera terrestre, incluidas las caídas de temperatura y la carga de la ionosfera, la capa de la atmósfera de la Tierra que hace posible la recepción de radio de larga distancia en la noche.

“Un eclipse solar total produce un área amplia y redonda de oscuridad y una luz solar muy reducida que atraviesa la atmósfera de la Tierra en un camino relativamente estrecho durante el día. Su efecto en la intensidad de la radiación solar es notablemente similar a lo que ocurre al amanecer y al atardecer, y crea cambios en la atmósfera de la Tierra que queremos medir", explicó.

Recepción de radio

Los observadores de eclipses solares totales sienten la dramática caída de la temperatura cuando el sol está completamente cubierto por la luna. El equipo hará un seguimiento de cuánto y qué tan rápido cambia la temperatura durante el eclipse en Cerro Tololo.

También realizarán un seguimiento de los cambios en la ionosfera para comprender mejor cómo afecta a la recepción de radio de larga distancia nocturna.

“La pérdida de luz solar debido al paso de la sombra de la luna durante el eclipse, producirá brevemente una noche como la ionosfera. Pero es considerablemente diferente a la noche ordinaria. La sombra de la luna es relativamente pequeña en la Tierra y viaja a velocidades supersónicas. Es probable que produzca algunos efectos interesantes que podrían detectarse en radios comunes o receptores pequeños”, agregó Serra.

“Aunque los efectos ionosféricos de los eclipses solares se han estudiado durante más de 50 años, quedan muchas preguntas sin responder. Sabemos aproximadamente cómo sucede esto, pero no precisamente. El eclipse les dará a los investigadores la oportunidad de examinar el proceso de carga y descarga casi en tiempo real”.

Además de los experimentos científicos, el equipo también transmitirá un video en vivo del eclipse en YouTube Live, Facebook y Periscope.

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