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Espectrógrafo de imágenes de la región de interfaz

Interface Region Imaging Spectrograph ( IRIS ), [1] también llamado Explorer 94 y SMEX-12 , [2] es un satélite de observación solar de la NASA . La misión fue financiada a travé...

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Interface Region Imaging Spectrograph ( IRIS ), [1] también llamado Explorer 94 y SMEX-12 , [2] es un satélite de observación solar de la NASA . La misión fue financiada a través del programa Small Explorer para investigar las condiciones físicas del limbo solar, en particular la región de interfaz formada por la cromosfera y la región de transición . La nave espacial consta de un bus satelital y un espectrómetro construidos por el Laboratorio Solar y Astrofísico Lockheed Martin (LMSAL), y un telescopio proporcionado por el Observatorio Astrofísico Smithsoniano (SAO). IRIS es operado por LMSAL y el Centro de Investigación Ames de la NASA .

El instrumento del satélite es un espectrómetro de imágenes ultravioleta de alta velocidad de cuadros , que proporciona una imagen por segundo con una resolución angular de 0,3 segundos de arco y una resolución espectral de subångström .

El 19 de junio de 2009, la NASA anunció que IRIS había sido seleccionada entre seis candidatos a la misión Small Explorer para estudios más profundos, [3] junto con el observatorio espacial de Gravedad y Magnetismo Extremo (GEMS). [4]

Misión

El objetivo de IRIS es avanzar en los estudios de la conexión entre el Sol y la Tierra mediante el seguimiento del flujo de energía y plasma hacia la corona y la heliosfera, para los que no existen observaciones adecuadas. Para lograrlo, IRIS obtiene espectros ultravioleta de alta resolución e imágenes de la cromosfera del Sol, específicamente de la energía no térmica que crea la corona y el viento solar . IRIS busca determinar: (1) los tipos de energía no térmica que predominan en la cromosfera y más allá; (2) los medios por los que la cromosfera regula el suministro de masa y energía a la corona y la heliosfera; y, (3) cómo el flujo magnético y la materia ascienden a través de la atmósfera solar inferior, y el papel que desempeña la aparición del flujo en las llamaradas y las eyecciones de masa. Para responder a estas preguntas, IRIS utiliza un solo instrumento, un espectrógrafo de imágenes multicanal. [1]

Lanzamiento

La nave espacial llegó a la Base Aérea Vandenberg , California , el 16 de abril de 2013 y fue desplegada con éxito desde un avión de transporte Orbital L-1011 que volaba sobre el Océano Pacífico a una altitud de 12.000 m (39.000 pies), aproximadamente 160 km (99 mi) al noroeste de Vandenberg. El vehículo de lanzamiento fue lanzado a las 02:27:46 UTC del 28 de junio de 2013 (19:27 PDT del 27 de junio de 2013) por un vehículo de lanzamiento Pegasus-XL . [5] [6] [1]

Experimento

Espectrógrafo de imágenes de la región de interfaz (IRIS)

El instrumento IRIS es un espectrógrafo de imágenes multicanal con un telescopio ultravioleta de 19 cm (7,5 pulgadas) . IRIS obtiene un espectro a lo largo de una rendija (1/3 de segundo de arco de ancho) e imágenes de la mandíbula de la rendija. Los detectores del dispositivo acoplado a carga (CCD) tienen píxeles de 1/6 de segundo de arco . IRIS tendrá una resolución espacial efectiva entre 0,33 y 0,40 segundos de arco y un campo de visión (FoV) máximo de 120 segundos de arco. El canal ultravioleta lejano cubre 133,2-135,8 nm y 139,0-140,6 nm con una resolución de 0,04 nm y un área efectiva de 2,8 cm 2 (0,43 pulgadas cuadradas). El canal ultravioleta cercano cubre 278,5-283,5 nm con una resolución de 0,08 nm y un área efectiva de 0,3 cm 2 (0,047 pulgadas cuadradas). [7] Las imágenes de mandíbula de hendidura tienen cuatro bandas de paso : 133,5 nm y 140,0 nm con un paso de banda de 4 nm cada una; y 279,6 nm y 283,1 nm con un paso de banda de 0,4 nm cada una. IRIS tiene una alta velocidad de datos (0,7 Mbit/s en promedio) de modo que la cadencia de referencia es de 5 segundos para imágenes de mandíbula de hendidura y de 1 segundo para seis ventanas espectrales, incluyendo un rasterizado rápido para mapear regiones solares. [8]

Resultados científicos

El satélite IRIS alcanzó su primera luz el 17 de julio de 2013. [9] La NASA señaló que "las primeras imágenes de IRIS mostraron una multitud de estructuras delgadas, similares a fibrillas, que nunca antes se habían visto, revelando enormes contrastes en densidad y temperatura en toda esta región, incluso entre bucles vecinos que están separados por solo unos cientos de millas". [9] El 31 de octubre de 2013, los datos e imágenes calibrados de IRIS se publicaron en el sitio web del proyecto. [10] Un artículo de acceso abierto que describe el satélite y los datos iniciales se publicó en la revista Solar Physics . [11]

Los datos recopilados por la sonda espacial IRIS han demostrado que la región de la interfaz del Sol es significativamente más compleja de lo que se creía anteriormente. Esto incluye características descritas como bombas de calor solar, chorros de plasma de alta velocidad, nanollamaradas y minitornados. Estas características son un paso importante para comprender la transferencia de calor a la corona. [12]

En 2019, IRIS detectó chorros similares a renacuajos saliendo del Sol según la NASA. [13]

  • Vídeo de datos de IRIS de una erupción solar del 11 de marzo de 2015
  • Llamarada solar de clase X el 10 de septiembre de 2014
    Llamarada solar de clase X el 10 de septiembre de 2014
  • IRIS capturó varias grandes prominencias solares en el borde del Sol
    IRIS capturó varias grandes prominencias solares en el borde del Sol
  • Vista de IRIS sobre la superficie del Sol que se extiende hasta la atmósfera solar
    Vista de IRIS sobre la superficie del Sol que se extiende hasta la atmósfera solar

Equipo IRIS

Los miembros del equipo de ciencia e ingeniería incluyen: [10]

Véase también

Referencias

  1. ^ abc «Display: IRIS (Explorer 94) 2013-033A». NASA. 28 de octubre de 2021. Consultado el 12 de diciembre de 2021 . Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
  2. ^ "Satélites del Programa Explorer de la NASA". NASA. 22 de julio de 2019. Consultado el 12 de diciembre de 2021 . Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
  3. ^ Harrington, JD (29 de mayo de 2008). "La NASA selecciona pequeñas investigaciones de exploración para estudios conceptuales". NASA. Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
  4. ^ Harrington, JD (19 de junio de 2009). "La NASA otorga dos contratos de desarrollo para pequeñas naves exploradoras". NASA. Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
  5. ^ Hendrix, Susan; Diller, George (17 de abril de 2013). «El satélite solar más nuevo de la NASA llega a la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg para su lanzamiento». NASA. Archivado desde el original el 3 de julio de 2013. Consultado el 18 de abril de 2013 . Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
  6. ^ "El observatorio solar IRIS se lanza y comienza su misión". NASA. 28 de junio de 2013. Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
  7. ^ "Informe del estudio conceptual (CSR) del espectrógrafo de imágenes de la región de interfaz (IRIS)" (PDF) . LMSAL. 16 de diciembre de 2008 . Consultado el 20 de abril de 2024 .
  8. ^ "Experimento: Espectrógrafo de imágenes de la región de interfaz (IRIS)". NASA. 28 de octubre de 2021. Consultado el 12 de diciembre de 2021 . Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
  9. ^ ab Fox, Karen C. (25 de julio de 2013). «El telescopio IRIS de la NASA ofrece el primer vistazo a la misteriosa atmósfera del Sol». NASA. Archivado desde el original el 10 de septiembre de 2015. Consultado el 29 de julio de 2013 . Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
  10. ^ ab "Espectrógrafo de imágenes de la región de interfaz". Laboratorio Solar y Astrofísica Lockheed Martin.
  11. ^ De Pontieu, B.; Título, AM; Lemen, J.; Kushner, GD; Akin, DJ; et al. (julio de 2014). "El espectrógrafo de imágenes de la región de interfaz (IRIS)". Física solar . 289 (7): 2733– 2779. arXiv : 1401.2491 . Código Bibliográfico :2014SoPh..289.2733D. doi :10.1007/s11207-014-0485-y. S2CID  53596913.
  12. ^ De Pontieu, B.; Rouppe van der Voort, L.; McIntosh, SW; Pereira, TMD; Carlsson, M.; et al. (octubre de 2014). "Sobre la prevalencia de torsión a pequeña escala en la cromosfera solar y la región de transición". Science . 346 (6207): 1255732. arXiv : 1410.6862 . Bibcode :2014Sci...346D.315D. doi :10.1126/science.1255732. PMID  25324398. S2CID  51601695.
  13. ^ "Los chorros del Sol que parecen renacuajos añaden una nueva pista a un misterio milenario". NASA. 19 de febrero de 2019. Consultado el 10 de abril de 2019 . Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
  • Sitio web IRIS de la NASA
  • Sitio web IRIS del Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA
  • Sitio web IRIS de Lockheed Martin
  • De Pontieu, B., Título, AM, Lemen, JR et al. Espectrógrafo de imágenes de la región de interfaz (IRIS) Sol Phys 289, 2733–2779 (2014) https://doi.org/10.1007/s11207-014-0485-y
  • De Pontieu, B., Polito, V., Hansteen, V. et al. Una nueva visión de la región de la interfaz solar desde el espectrógrafo de imágenes de la región de la interfaz (IRIS) Sol Phys 296, 84 (2021) https://doi.org/10.1007/s11207-021-01826-0
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