Publicado: 
11 de febrero de 2011

El SDO y el misterio del parhelio

Febrero 11, 2011: El Observatorio de Dinámica Solar (SDO, por su sigla en idioma inglés), de la NASA, más conocido por tomar imágenes de vanguardia del Sol, ha hecho un descubrimiento justo aquí en la Tierra.

Sundog Mystery (formation, 200px)
Cómo los cristales de hielo forman parhelios. [Más información]

"Es una nueva forma de halo de hielo", dice Les Cowley, de Inglaterra, quien es un experto en óptica atmosférica. "La vimos por primera vez en el lanzamiento del SDO y nos está enseñando nuevas cosas sobre cómo las ondas de choque interaccionan con las nubes".

Los halos de hielo son anillos y arcos de luz que aparecen en el cielo cuando la luz del Sol brilla a través de los cristales de hielo en el aire. Un ejemplo familiar son los parhelios (un abanico de colores, similar a un arcoíris, que con frecuencia se ve a la izquierda o a la derecha del Sol matutino). Los parhelios se originan por cristales de hielo con forma de placa que caen a la deriva desde el cielo, como si fueran hojas de un árbol que son arrastradas por el viento.*

El año pasado, el SDO destruyó un parhelio y así se descubrió el nuevo halo.

El SDO se elevó desde Cabo Cañaveral el 11 de febrero de 2010 (hoy hace un año). Era una hermosa mañana con solamente un puñado de tenues nubes cirro que cruzaban de un lado a otro el cielo azul invernal (en el hemisferio boreal). Mientras la cuenta regresiva se inclinaba hacia el cero, un parhelio se formó por encima de la plataforma de lanzamiento. Reproduzca el video que está abajo para ver lo que sucedió después; y no olvide subir el volumen para escuchar la reacción de la multitud:

Sundog Mystery (sundog splash, 550px)
El SDO tiene un encuentro cercano con un parhelio. "¡Las ondas de choque fueron sorprendentes, fantásticas!", dice la estudiante de escuela secundaria Amelia Phillips, quien observó el evento junto con su amiga y fotógrafa Anna Herbst, de Bishop, California. "Gritábamos y saltábamos cuando el SDO destruyó el parhelio!" Crédito del video: Anna Herbst.

"Cuando el cohete penetró la nube cirro, las ondas de choque atravesaron dicha nube y destruyeron la alineación de los cristales de hielo", explica Cowley. "Esto extinguió el parhelio".

Se entendió la destrucción del parhelio. Sin embargo, no ocurrió lo mismo con los eventos que le sucedieron.

Sundog Mystery (rocket halo, 200px)
Una columna luminosa de luz blanca acompaña al SDO en el cielo. [Más información]

"Una columna luminosa de luz blanca apareció junto al Atlas V y siguió al cohete hasta el cielo", dice Cowley. "Nunca habíamos visto nada igual".

Cowley y su colega Robert Greenler se pusieron a trabajar para resolver qué era la misteriosa columna. De alguna manera, las ondas de choque del cohete deben de haber desordenado los cristales de hielo para producir el "halo del cohete". ¿Pero cómo? Modelos computacionales de la luz solar brillando a través de los cristales de hielo, orientados en cualquier dirección posible, no pudieron explicar el evento del SDO.

Entonces vino la Epifanía: Cowley y Greenler se dieron cuenta de que los cristales no estaban desordenados al azar. Por el contrario, los hexágonos en forma de placa fueron organizados por las ondas de choque como si fueran un ejército danzante de microscópicos trompos que giraban.

Cowley explica su exitoso modelo: "Los cristales están inclinados entre 8 y 12 grados. Después giran de manera tal que el eje principal del cristal describe un movimiento cónico. Los trompos de juguete y los giroscopios lo hacen. La Tierra lo hace una vez cada 26.000 años. El movimiento es ordenado y preciso".

Sundog Mystery (spinning top, 200px)
Según Cowley y Greenler, los cristales con forma de placas que giran son responsables del misterioso halo. Crédito: L. Cowley.

Conclusión: Disparar un cohete a través de una nube cirro puede producir un grado de orden sorprendente. "Esto podría ser el inicio de un nuevo campo de investigación, la dinámica de los halos", agrega.

Las simulaciones muestran que la columna blanca junto al SDO era solamente una fracción de un óvalo más grande que hubiera aparecido si los cristales y las ondas de choque hubieran tenido mayor alcance. Una imagen del hipotético halo completo se puede encontrar aquí.

"Nos encantaría verlo de nuevo y más completo," dice Cowley.

"Si alguna vez tienes una oportunidad única en la vida de ver el lanzamiento de un cohete", recomienda con una sonrisa, "¡olvídate del cohete! En vez de eso, busca los halos".

Créditos y Contactos
Autor: Dr. Tony Phillips
Funcionaria Responsable de NASA: Ruth Netting
Editor de Producción: Dr. Tony Phillips
Traducción al Español: Sol Gil
Editora en Español: Angela Atadía de Borghetti
Formato: Sol Gil


Más información

Observatorio de Dinámica Solar --portal

Impresionante vídeo: El SDO destruye un arcoíris --Ciencia@NASA

Más imágenes del encuentro SDO-parhelio tomadas por: Romeo Durscher, de Stanford, California; Barbara Tomlinson, de Beachton, Georgia; George C. Privon, de la Universidad de Virginia.

Formación del parhelio --del sitio web de Les Cowley "Atmospheric Optics" ("Óptica Atmosférica")

*Respecto de la frase: "Los parhelios se originan por cristales de hielo con forma de placa que caen a la deriva desde el cielo...", Cowley hace notar que esto puede ser una simplificación excesiva. "Los cristales no siempre caen a la deriva desde el cielo. Lo hacen lentamente según las corrientes de aire que haya en la nube. La mitad de las veces, ascenderán en relación con el suelo. La velocidad es de apenas algunos mm/s".