Grupo de Física Solar (SPG)

Los objetivos científicos que persiguen mediante el aprovechamiento de datos observacionales son:

• Caracterizar la naturaleza y estructura de los campos magnéticos tanto en manchas solares como en otras regiones en calma en la superficie del Sol, a pequeña y a gran escala
• Comprender el acoplamiento magnético entre la superficie del Sol y las capas atmosféricas
• Analizar la evolución temporal del magnetismo solar

El instrumento SO/PHI capta imágenes del Sol en luz visible (arriba a la izquierda) y cartografía el campo magnético de su superficie (arriba en el centro). Crédito: ESA & NASA/Solar Orbiter/PHI, EUI and SPICE Teams

Para ello, analizan e interpretan datos de alta resolución espacial y temporal, empleando herramientas avanzadas de inversión espectropolarimétrica. Los datos proceden principalmente del instrumento SO/PHI, diseñado por el grupo y a bordo de la misión espacial Solar Orbiter (NASA/ESA); y de los instrumentos TuMag y SCIP, que volaron a bordo del globo estratosférico SUNRISE III. En menor medida, utilizan datos del telescopio solar GREGOR del Observatorio del Teide (Tenerife), el telescopio solar sueco del Observatorio del Roque de los Muchachos (La Palma) y la misión espacial Hinode (JAXA).

Continuando una trayectoria consolidada en el estudio teórico del transporte radiativo y magnetismo de la superficie solar, persiguen los siguientes objetivos:

• Desarrollar nuevas herramientas avanzadas de inversión espectropolarimétrica, las cuales permiten deducir cómo se estructura el campo magnético de la superficie del Sol a partir de datos la luz polarizada de su atmósfera
• Estudiar la ecuación de transporte radiativo, que describe la evolución de la intensidad de la radiación al propagarse a través de un medio, bajo diferentes aproximaciones
• Desarrollar métodos de reconstrucción de imagen que utilicen imágenes distorsionadas para modelizar y corregir las aberraciones introducidas por el sistema óptico de un instrumento o por la atmósfera

Tras liderar y coliderar el diseño de instrumentos para la misión espacial Solar Orbiter (NASA/ESA) y los globos estratosféricos SUNRISE, su objetivo actual se centra en la misión espacial Vigil (ESA):

• Coliderar el diseño del instrumento PMI, incluyendo su ingeniería electrónica, de sistemas y de software, así como su calibración y validación.

El Photospheric Magnetic field Imager (PMI) de la misión Vigil servirá para obtener mapas vectoriales del campo magnético de la fotosfera, la superficie visible del Sol,  casi en tiempo real, con el objetivo de mejorar la predicción del clima espacial, aumentando, por ejemplo, el tiempo de aviso ante tormentas solares potencialmente peligrosas. El diseño del instrumento permitirá tomar un gran número de imágenes “en bruto” rápidamente, alrededor de 380 cada 1 o 2 minutos. Como no es posible enviar toda esa cantidad de información a la Tierra desde el espacio profundo, el propio instrumento procesará los datos a bordo del satélite con técnicas de inversión espectropolarimétricas. De este procesamiento se extraerán directamente las magnitudes físicas de interés, reduciendo así unas 30 veces el volumen de información que hay que transmitir.

El grupo también lidera el diseño del instrumento TIS del Telescopio Solar Europeo (EST), un espectropolarímetro concebido para identificar propiedades magnéticas en la fotosfera o la cromosfera, y su evolución temporal en un amplio campo de visión.