El proyecto Whole Sun: desentrañando los complejos mecanismos físicos detrás de nuestra estrella eruptiva y sus gemelos

Descripción

El Sol es una estrella activa magnéticamente cuyas erupciones violentas pueden impactar y deformar la magnetosfera terrestre y causar perturbaciones importantes en instalaciones tecnológicas en tierra y en órbita. The Whole Sun tiene como objetivo central abordar, de forma coherente y por primera vez, cuestiones actuales clave en Física Solar.

Dichas cuestiones afectan tanto al interior del sol como a la atmósfera como un todo. Nuestra estrella, el Sol, es un cuerpo celeste magnéticamente activo; su atmósfera sufre erupciones violentas difíciles de predecir. Las mayores eyecciones, tras atravesar el espacio interplanetario, pueden impactar y deformar la magnetosfera terrestre y causar perturbaciones importantes en instalaciones tecnológicas en tierra y en órbita. La Astrofísica Solar lleva décadas de intensa investigación de los fenómenos físicos que determinan el comportamiento del Sol; sin embargo, preguntas fundamentales como ¿mediante qué proceso se genera el campo magnético en su interior y por qué posee un ciclo de actividad magnética?; ¿cuál es el mecanismo exacto de las grandes erupciones magnéticas en su atmósfera? ¿cómo están interrelacionados el interior y la atmósfera?  todavía permanecen sin respuesta satisfactoria. En el proyecto The Whole Sun, nuestro objetivo es abordar estas cuestiones clave que afectan tanto al interior como a la atmósfera como un todo coherente por primera vez.

Hasta ahora, la investigación del Sol se ha hecho estudiando separadamente el interior solar, la baja atmósfera y la corona, sin tener una visión global integrada de la compleja dinámica de plasma que enlaza a esas regiones. Para entender y explicar cuantitativamente lo que está pasando en el interior y atmósfera solar hay que usar conceptos y resultados avanzados de física de fluidos, electromagnetismo, teoría cinética y, para la atmósfera, interacción radiación-materia; hay que aplicar técnicas refinadas de modelado teórico y numérico con supercomputadores masivamente paralelos, y llevar a cabo e interpretar observaciones en las avanzadas instalaciones en tierra y en el espacio de la actualidad.  En este proyecto, que reúne a cinco instituciones punteras de física solar en Europa, queremos alcanzar una comprensión más profunda de nuestra estrella relacionando la física del interior y de la atmósfera. Para hacer esto, hay que salvar problemas de solución compleja: consideración simultánea de escalas espaciales y temporales muy dispares, inclusión de microfísica compleja junto a física de continuos y efectos globales, puesta en relación de códigos de ordenador especializados en las diferentes regiones.  Nuestro objetivo es abordar estos desafíos desarrollando una profunda comprensión teórica de nuestra estrella y construyendo el código solar de resolución múltiple más avanzado posible en la actualidad.

 

Investigador principal
Gestor del proyecto
Personal del proyecto

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