¿Qué significan los colores de diferentes longitudes de ondas del sol tomadas por la SDO?
Este collage de imágenes solares del Observatorio de Dinámica Solar de la NASA (SDO) muestra las observaciones del sol en diferentes longitudes de onda que ayuda a resaltar diferentes aspectos de la superficie del Sol y la atmósfera. Créditos: NASA / SDO / Goddard Space Flight Center
Clima espacial - 9/2/16 8:55 Tomar una foto del sol con una cámara estándar proporcionará una imagen familiar, un disco de color amarillento, sin rasgos, tal vez de color un poco más rojo cuando está cerca del horizonte ya que la luz debe viajar de más a través de la atmósfera de la Tierra y por lo tanto pierde longitudes de onda azules antes de llegar a la lente de la cámara. El sol, de hecho, emite luz en todos los colores, pero desde el amarillo es la longitud de onda más brillante del sol, que es el color que vemos con nuestros ojos desnudos - el cual representa la cámara, ya que nunca se debe mirar directamente al sol. Cuando todos los colores visibles se suman, los científicos llaman a esta "luz blanca".
Instrumentos especializados, ya sea en telescopios ubicados en tierra o en el espacio, pueden observar la luz mucho más allá de los rangos visibles a simple vista. Diferentes longitudes de onda transmiten información acerca de los diferentes componentes de la superficie del Sol y la atmósfera, por lo que los científicos las usan para obtener un cuadro completo de nuestra constante y cambiante estrella.
La luz amarilla-verde de hasta 5500 Angstroms, por ejemplo, emana generalmente a partir de material de unos 10.000 grados F (5700 ° C), lo que representa la superficie del sol en luz ultravioleta extrema, Por el contrario la de 94 Angstroms proviene de átomos que son de alrededor de 11 millones de grados F (6.300.000 grados C) y es una buena longitud de onda para mirar las erupciones solares, que pueden alcanzar temperaturas tan altas.
Esto se logra mediante el examen de fotografías del sol en una variedad de longitudes de onda a través de telescopios como los del Observatorio de Dinámica Solar de la NASA (SDO), También desde el Observatorio de Relaciones Solar Terrestre de la NASA (STEREO) y la ESA / NASA Observatorio Solar y Heliosférico (SOHO) - los científicos puede realizar un seguimiento de cómo las partículas calientes se mueven a través de la atmósfera del sol.
Vemos el espectro visible de la luz simplemente porque el sol se compone de un gas caliente, y el calor produce la luz al igual que lo hace en una bombilla incandescente. Pero cuando se trata de las longitudes de onda más cortas, el sol emite luz ultravioleta extrema y rayos X, ya que está lleno de muchos tipos de átomos, cada uno de los cuales emiten luz de cierta longitud de onda cuando llegan a una cierta temperatura. El sol contiene muchos tipos de átomos diferentes (helio, el hidrógeno, el hierro, por ejemplo) y cada átomo contiene diferentes cargas eléctricas, conocidas como iones. Cada ion puede emitir luz en longitudes de onda específicas cuando se alcanza una determinada temperatura. Los científicos han catalogado las diferentes longitudes de onda que produce cada átomo desde principios de 1900, y las asociaciones están bien documentados en una extensa lista de cientos de páginas.
Los telescopios solares hacen uso de esta información de longitud de onda de dos maneras. Por un lado, ciertos instrumentos, conocidos como espectrómetros, observan muchas longitudes de onda de la luz al mismo tiempo y puede medir la cantidad de cada longitud de onda de la luz que está presente. Esto ayuda a crear una comprensión compuesta de lo que los rangos de temperatura se exhiben en el material alrededor del sol. Los Espectrógrafos no visualizan una imagen típica, pero en cambio son gráficos que categorizan la cantidad de cada tipo de luz.
Por otra parte, los instrumentos que producen imágenes convencionales del sol se concentran exclusivamente en la luz alrededor de una longitud de onda particular, a veces no una que es visible para el ojo desnudo. Los científicos de SDO, por ejemplo, eligieron 10 longitudes de onda diferentes para observar con su instrumento atmosférica Imaging Assembly (AIA). Cada longitud de onda se basa en gran medida en una sola, y en dos tipos de iones, a pesar de las longitudes de onda ligeramente más largas y más cortas producidos por otros iones que también son invariablemente parte de la imagen. Cada longitud de onda fue elegida para resaltar una parte particular de la atmósfera del sol.
A partir de la superficie del Sol en adelante, las longitudes de onda observadas por la SDO, medidas en Angstroms, son:
4500: Se muestran la superficie del Sol o fotosfera.
1700: Muestra superficie del sol, así como una capa de la atmósfera del Sol llamada la cromosfera, que se encuentra justo por encima de la fotosfera y es donde comienza el aumento de la temperatura.
1600: Muestra una mezcla entre la fotosfera superior y lo que se llama la región de transición, una región entre la cromosfera y la mayoría de la capa superior de la atmósfera del Sol llamada la corona. La región de transición es donde la temperatura se eleva rápidamente.
304: Esta luz es emitida desde la región cromosfera y la transición.
171: Esta longitud de onda muestra la atmósfera del Sol, o corona, cuando está tranquilo. También muestra arcos magnéticos gigantes conocidos como arcos coronales.
193: muestra una región ligeramente más caliente de la corona, y también el material mucho más caliente de una llamarada solar.
211: Esta longitud de onda muestra regiones más calientes, magnéticamente activas en la corona del sol.
335: Esta longitud de onda también muestra regiones más calientes magnéticamente activas, en la corona.
94: Esto pone de relieve las regiones de la corona durante una erupción solar.
131: El material más caliente en una llamarada.