Así son las asombrosas imágenes del Sol tomadas por Solar Orbiter

Las últimas imágenes de Solar Orbiter, una misión conjunta de la ESA y la NASA, muestran el Sol completo con un detalle sin precedentes. Fueron tomadas el 7 de marzo, cuando la nave espacial cruzaba directamente entre la Tierra y el Sol.

Una de las imágenes, tomada por Extreme Ultraviolet Imager (EUI), es la imagen de mayor resolución del disco completo del Sol y la atmósfera exterior, la corona, jamás tomada.

Otra imagen, tomada por el instrumento Spectral Imaging of the Coronal Environment (SPICE) representa la primera imagen completa del Sol de este tipo en 50 años, y con diferencia la mejor, tomada en la longitud de onda Lyman-beta de luz ultravioleta que es emitida por gas de hidrogeno.

Las imágenes fueron tomadas cuando Solar Orbiter estaba a una distancia de aproximadamente 75 millones de kilómetros, a medio camino entre nuestro mundo y su estrella madre. El telescopio de alta resolución de EUI toma fotografías de una resolución espacial tan alta que, a esa corta distancia, se necesita un mosaico de 25 imágenes individuales para cubrir todo el Sol. Tomada una tras otra, la imagen completa se capturó durante un período de más de cuatro horas porque cada mosaico tarda unos 10 minutos, incluido el tiempo que tarda la nave espacial en apuntar de un segmento al siguiente.

En total, la imagen final contiene más de 83 millones de píxeles en una cuadrícula de 9148 x 9112 píxeles. A modo de comparación, esta imagen tiene una resolución diez veces mejor que la que puede mostrar una pantalla de TV 4K.

EUI toma imágenes del Sol a una longitud de onda de 17 nanómetros, en la región ultravioleta extrema del espectro electromagnético. Esto revela la atmósfera superior del Sol, la corona, que tiene una temperatura de alrededor de un millón de grados Celsius.

Solar Orbiter tomó imágenes del Sol el 7 de marzo, desde una distancia de aproximadamente 75 millones de kilómetros, utilizando su instrumento Spectral Imaging of the Coronal Environment (SPICE). SPICE toma "imágenes espectrales" simultáneas en varias longitudes de onda diferentes del espectro ultravioleta extremo al escanear la ranura de su espectrómetro a través de una región del Sol. Las diferentes longitudes de onda registradas corresponden a diferentes capas en la atmósfera inferior del Sol. El púrpura corresponde al hidrógeno gaseoso a una temperatura de 10 000 °C, el azul al carbón a 32 000 °C, el verde al oxígeno a 320 000 °C, el amarillo al neón a 630 000 °C. Cada imagen de sol completo se compone de un mosaico de 25 escaneos individuales. Representa la mejor imagen del Sol completo tomada en la longitud de onda Lyman beta de la luz ultravioleta que emite el gas hidrógeno/. Crédito: ESA y NASA/Solar Orbiter/equipo SPICE/ Crédito: ESA

Además de EUI, el instrumento SPICE también estuvo registrando datos durante la travesía. Estos también necesitaban ser ensamblados como un mosaico.

SPICE está diseñado para rastrear las capas en la atmósfera del Sol desde la corona, hasta una capa conocida como cromosfera, acercándose a la superficie. El instrumento hace esto al observar las diferentes longitudes de onda de la luz ultravioleta extrema que provienen de diferentes átomos.

En la secuencia de imágenes de SPICE, el púrpura corresponde al hidrógeno gaseoso a una temperatura de 10 000 °C, el azul al carbón a 32 000 °C, el verde al oxígeno a 320 000 °C, el amarillo al neón a 630 000 °C.

Esto permitirá a los físicos solares rastrear las erupciones extraordinariamente poderosas que tienen lugar en la corona a través de las capas atmosféricas inferiores. También les permitirá estudiar una de las observaciones más desconcertantes sobre el Sol: cómo sube la temperatura a través de las capas atmosféricas ascendentes.

¿Por qué la atmósfera del Sol es más caliente que su superficie?  Las diferentes longitudes de onda registradas corresponden a diferentes capas en la atmósfera inferior del sol. El púrpura corresponde al hidrógeno gaseoso a una temperatura de 10 000 °C, el azul al carbón a 32 000 °C, el verde al oxígeno a 320 000 °C, el amarillo al neón a 630 000 °C. Cada imagen de pleno sol se compone de un mosaico de 25 escaneos individuales. Representa la mejor imagen de pleno sol tomada en la longitud de onda Lyman beta de la luz ultravioleta que emite el gas hidrógeno./ Crédito: ESA y NASA/Solar Orbiter/equipo SPICEl/ Crédito: ESA

Por lo general, la temperatura desciende a medida que te alejas de un objeto caliente. Pero por encima del Sol, la corona alcanza un millón de grados centígrados, mientras que la superficie tiene solo unos 5000 °C. Investigar este misterio es uno de los objetivos científicos clave de Solar Orbiter.

Las imágenes se tomaron el 7 de marzo, precisamente cuando Solar Orbiter cruzó la línea Sol-Tierra, por lo que las imágenes pueden compararse con instrumentos solares terrestres y calibrarse de forma cruzada. Esto facilitará la comparación de resultados de diferentes instrumentos y observatorios en el futuro.

El 14 de marzo, la nave espacial pasó por la órbita de Mercurio, el abrasado planeta interior de nuestro Sistema Solar, y el 26 de marzo alcanzó otro hito de misión: su primer perihelio cercano. La nave espacial ahora está dentro de la órbita de Mercurio, el planeta interior, tomando las imágenes del Sol de mayor resolución que puede tomar. También está registrando datos sobre el viento solar de partículas que fluye hacia afuera desde el Sol.

Y esto es solo el comienzo, en los próximos años la nave espacial volará repetidamente tan cerca del Sol. También aumentará gradualmente su orientación para ver las regiones polares del Sol que antes no se observaban.

Solar Orbiter/ / Crédito: ESA y NASA