Un equipo de físicos solares del Centro de Astrofísica y Ciencias Espaciales (CASS) de la Universidad de Nueva York en Abu Dhabi, dirigido por el científico investigador Chris S. Henson, PhD, ha revelado la estructura interna de los supergránulos del Sol: una estructura de flujo que transfiere calor. El interior oculto del Sol en su superficie. El análisis de los supergránulos realizado por los investigadores presenta un desafío para la comprensión actual de la convección solar.
El Sol produce energía en su núcleo mediante fusión nuclear. Luego, la energía se transfiere a la superficie, de donde escapa en forma de luz solar. En un estudio publicado en la revista “La convección solar a escala supergranular no se explica mediante la teoría de la longitud de mezcla”, Naturaleza Astronomía, los investigadores explican cómo utilizaron imágenes Doppler, de intensidad y magnéticas del Heliosismic and Magnetic Imager (HMI) del satélite del Observatorio de Dinámica Solar (SDO) de la NASA para identificar y caracterizar casi 23.000 supergránulos. Como la superficie del Sol es opaca a la luz, los científicos de la NYUAD utilizaron ondas sonoras para investigar la estructura interna de los supergránulos. Estas ondas sonoras, producidas por partículas diminutas y omnipresentes en el Sol, se han utilizado con éxito en el pasado en un campo llamado heliosismología.
Al analizar un conjunto de datos tan grande de supergránulos, que se estima se extiende 20.000 km (~3%) por debajo de la superficie del Sol, los científicos lograron determinar los flujos ascendentes y descendentes asociados con el transporte de calor supergranular con una precisión sin precedentes. . Además de estimar la profundidad a la que se propagan los supergránulos, los científicos también descubrieron que el flujo descendente parece ser ~40% más débil que el flujo ascendente, lo que sugiere que falta parte del flujo descendente.
A través de extensas pruebas y argumentos teóricos, los autores teorizan que el componente “faltante” o invisible puede consistir en una pequeña escala (~100 km) que transporta el plasma frío al interior del Sol. En el sol, las ondas sonoras serían demasiado grandes para detectar estas columnas, lo que haría que el flujo descendente pareciera más débil. Estos resultados no pueden explicarse por la especificación de longitud de mezcla de convección solar ampliamente utilizada.
“Los supergránulos son un componente importante del mecanismo de transporte de calor del Sol, pero presentan un serio desafío para que los científicos los comprendan”, dijo Shravan Hanasuge, Ph.D., profesor de investigación, coautor del artículo y co-investigador principal. . “Nuestros resultados desafían las suposiciones que son fundamentales para la comprensión actual del movimiento solar e inspiran una mayor investigación de los supergránulos del Sol”, dijo CASS.
La investigación se llevó a cabo dentro de CASS en NYUAD en colaboración con el Instituto Tata de Investigación Fundamental, la Universidad de Princeton y la Universidad de Nueva York utilizando los recursos informáticos de alto rendimiento de NYUAD.
