La física solar es la rama de la astrofísica que se especializa en el estudio del Sol . Se cruza con muchas disciplinas de la física pura y la astrofísica .
Debido a que el Sol está situado de manera única para la observación de cerca (otras estrellas no pueden resolverse con nada parecido a la resolución espacial o temporal que el Sol puede), existe una división entre la disciplina relacionada de la astrofísica observacional (de estrellas distantes) y la observación solar. física.
El estudio de la física solar también es importante ya que proporciona un "laboratorio físico" para el estudio de la física del plasma. [1]
Los babilonios mantenían un registro de los eclipses solares, y el registro más antiguo se originaba en la antigua ciudad de Ugarit, en la actual Siria. Este registro data aproximadamente del 1300 a.C. [2] Los antiguos astrónomos chinos también observaban fenómenos solares (como eclipses solares y manchas solares visibles) con el propósito de realizar un seguimiento de los calendarios, que se basaban en los ciclos lunares y solares. Lamentablemente, los registros conservados antes del 720 a. C. son muy vagos y no ofrecen información útil. Sin embargo, después del 720 a. C., se observaron 37 eclipses solares en el transcurso de 240 años. [3]
El conocimiento astronómico floreció en el mundo islámico durante la época medieval. Se construyeron muchos observatorios en ciudades desde Damasco hasta Bagdad, donde se realizaron observaciones astronómicas detalladas. En particular, se midieron algunos parámetros solares y se realizaron observaciones detalladas del Sol. Las observaciones solares se tomaron con fines de navegación, pero principalmente para medir el tiempo. El Islam requiere que sus seguidores oren cinco veces al día, en una posición específica del Sol en el cielo. Por ello, se necesitaban observaciones precisas del Sol y su trayectoria en el cielo. A finales del siglo X, el astrónomo iraní Abu-Mahmud Khojandi construyó un enorme observatorio cerca de Teherán. Allí tomó medidas precisas de una serie de tránsitos de meridianos del Sol, que luego utilizó para calcular la oblicuidad de la eclíptica. [4] Tras la caída del Imperio Romano Occidental, Europa Occidental quedó aislada de todas las fuentes de conocimiento científico antiguo, especialmente aquellas escritas en griego. Esto, sumado a la desurbanización y enfermedades como la peste negra, provocaron una disminución del conocimiento científico en la Europa medieval, especialmente a principios de la Edad Media. Durante este período, se realizaban observaciones del Sol en relación con el zodíaco o para ayudar en la construcción de lugares de culto como iglesias y catedrales. [5]
En astronomía, el período renacentista comenzó con la obra de Nicolás Copérnico . Propuso que los planetas giran alrededor del Sol y no alrededor de la Tierra, como se creía en aquella época. Este modelo se conoce como modelo heliocéntrico. [6] Su obra fue posteriormente ampliada por Johannes Kepler y Galileo Galilei . En particular, Galilei utilizó su nuevo telescopio para mirar el Sol. En 1610 descubrió manchas solares en su superficie. En el otoño de 1611, Johannes Fabricius escribió el primer libro sobre las manchas solares, De Maculis in Sole Observatis ("Sobre las manchas observadas en el Sol"). [7]
La física solar moderna se centra en comprender los numerosos fenómenos observados con la ayuda de telescopios y satélites modernos. De particular interés son la estructura de la fotosfera solar, el problema del calor coronal y las manchas solares. [ cita necesaria ]
La División de Física Solar de la Sociedad Astronómica Estadounidense cuenta con 555 miembros (en mayo de 2007), en comparación con varios miles de la organización matriz. [8]
Un importante impulso del esfuerzo actual (2009) en el campo de la física solar es la comprensión integrada de todo el Sistema Solar, incluido el Sol, y sus efectos en todo el espacio interplanetario dentro de la heliosfera y en los planetas y atmósferas planetarias . Los estudios de fenómenos que afectan múltiples sistemas en la heliosfera, o que se considera que encajan dentro de un contexto heliosférico, se denominan heliofísica , una nueva acuñación que entró en uso en los primeros años del actual milenio.
Helios-A y Helios-B son un par de naves espaciales lanzadas en diciembre de 1974 y enero de 1976 desde Cabo Cañaveral, como una empresa conjunta entre el Centro Aeroespacial Alemán y la NASA. Sus órbitas se acercan al Sol más cerca que Mercurio. Incluían instrumentos para medir el viento solar, los campos magnéticos, los rayos cósmicos y el polvo interplanetario. Helios-A continuó transmitiendo datos hasta 1986. [9] [10]
El Observatorio Solar y Heliosférico, SOHO, es un proyecto conjunto entre la NASA y la ESA que se lanzó en diciembre de 1995. Fue lanzado para sondear el interior del Sol, realizar observaciones del viento solar y los fenómenos asociados a él e investigar las capas exteriores. del sol. [11]
Una misión financiada con fondos públicos y dirigida por la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial, el satélite HINODE, lanzado en 2006, consta de un conjunto coordinado de instrumentos ópticos, ultravioleta extremo y de rayos X. Estos investigan la interacción entre la corona solar y el campo magnético del Sol. [12] [13]
El Observatorio de Dinámica Solar (SDO) fue lanzado por la NASA en febrero de 2010 desde Cabo Cañaveral. Los principales objetivos de la misión son comprender cómo surge la actividad solar y cómo afecta a la vida en la Tierra, determinando cómo se genera y estructura el campo magnético del Sol y cómo la energía magnética almacenada se convierte y se libera al espacio. [14]
La Parker Solar Probe (PSP) se lanzó en 2018 con la misión de realizar observaciones detalladas de la corona solar exterior. Ha realizado los acercamientos más cercanos al Sol de cualquier objeto artificial. [15]
El Telescopio Solar de Tecnología Avanzada (ATST) es una instalación de telescopio solar que está en construcción en Maui. Veintidós instituciones colaboran en el proyecto ATST, siendo la principal agencia financiadora la Fundación Nacional de Ciencias. [dieciséis]
Sunspot Solar Observatory (SSO) opera el Telescopio Solar Richard B. Dunn (DST) en nombre de NSF.
El Observatorio Solar Big Bear en California alberga varios telescopios, incluido el Nuevo Telescopio Solar (NTS), que es un telescopio gregoriano fuera de eje, de apertura clara y de 1,6 metros. El NTS vio su primera luz en diciembre de 2008. Hasta que el ATST entre en funcionamiento, el NTS seguirá siendo el telescopio solar más grande del mundo. El Observatorio Big Bear es una de varias instalaciones operadas por el Centro de Investigación Solar-Terrestre del Instituto de Tecnología de Nueva Jersey (NJIT). [17]
El espectrógrafo de incidencia normal ultravioleta extrema (EUNIS) es un espectrógrafo de imágenes de dos canales que voló por primera vez en 2006. Observa la corona solar con alta resolución espectral. Hasta ahora, ha proporcionado información sobre la naturaleza de los puntos brillantes coronales, los transitorios fríos y las arcadas de bucle coronal. Los datos obtenidos también ayudaron a calibrar el SOHO y algunos otros telescopios. [18]
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