Las regiones en blanco rodeando la imagen del disco solar muestran la corona solar fotografiada en luz visible durante el eclipse solar total del año 2021. La imagen del disco solar obtenida con el telescopio espacial SDO muestra la alta cromosfera. Crédito: Miloslav Druckmüller, Andreas Möller, SDO AIA 30.4 nm.
El grupo de investigación POLMAG del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) acaba de hacer público P-CORONA, un código para calcular la intensidad y polarización de la luz emitida por la extremadamente caliente corona solar. Esta técnica de diagnóstico de plasmas permite a la comunidad científica estudiar el campo magnético de la corona al comparar sus cálculos con observaciones obtenidas con los telescopios más avanzados, tales como DKIST y Aditya-L1.
La corona solar es la región más externa de la atmósfera solar, donde tienen lugar los eventos explosivos que pueden afectar seriamente a la magnetosfera terrestre. El plasma de la corona solar es muy enrarecido, 10 billones de veces menos denso que el aire que respiramos, y su máximo brillo en luz visible es un millón de veces más débil que el del disco solar. Afortunadamente, podemos ver la corona directamente no solo a simple vista durante un eclipse solar total, sino también desde el espacio con instrumentos capaces de detectar la radiación emitida en el extremo ultravioleta y en rayos X. Lo más sorprendente de la corona solar es que su temperatura alcanza más de un millón de grados, mientras que la del plasma en la superficie visible del Sol solo llega a unos pocos miles de grados.
En física solar uno de los más grandes desafíos es entender por qué la corona solar está tan caliente. Se sabe que este calentamiento está relacionado con el campo magnético, por lo que para resolver este misterio hay que lograr "medirlo". Para tal fin, hay que observar la luz casi invisible que emiten los átomos de la corona solar, en busca de las huellas dactilares producidas por la presencia de los campos magnéticos. Estos dejan su firma en el estado de polarización de la luz, el cual puede medirse con unos instrumentos llamados espectro-polarímetros.
P-CORONA permite a la comunidad científica calcular la intensidad y la polarización del espectro de la luz emitida por el plasma coronal en cualquier modelo tridimensional de la corona solar. Tiene en cuenta la dispersión de la radiación procedente del disco solar, así como el impacto del campo magnético (a través de los efectos Hanle y Zeeman) y de la dinámica del viento solar.
La versión pública de P-CORONA es uno de los hitos del grupo de investigación POLMAG financiado con la Advanced Grant que el Consejo Europeo de Investigación (ERC) otorgó a Javier Trujillo Bueno, profesor de investigación del CSIC y científico senior del IAC. P-CORONA ha sido posible gracias a los siguientes miembros del grupo POLMAG: Supriya Hebbur Dayananda, Ángel de Vicente Garrido, Tanausú del Pino Alemán, Nataliia Shchukina, y Javier Trujillo Bueno.
P-CORONA está en continuo desarrollo y en el futuro se añadirán nuevas funcionalidades y se implementarán nuevos módulos. La última versión de P-CORONA y su documentación se puede obtener en https://research.iac.es/proyecto/polmag/pages/codes.php.
P-CORONA se ofrece a la comunidad astrofísica con la esperanza de que será aplicado para conseguir nuevos avances en física solar y estelar.
Este proyecto ha recibido financiación del Consejo Europeo de Investigación (ERC) dentro del programa Horizon 2020 de investigación e innovación de la Unión Europea (ERC Advanced Grant No 742265).
