EL OBSERVATORIO SOLAR MEXICANO DE EL OBSERVATORIO SOLAR MEXICANO DE GRAN ALTURA (OSOMEGA):GRAN ALTURA (OSOMEGA):

HURGANDO EN LAS ENTRAÑAS DEL HURGANDO EN LAS ENTRAÑAS DEL SOLSOL

José F. Valdés-GaliciaJosé F. Valdés-Galicia

Alejandro LaraAlejandro LaraEduardo Mendoza, INAOEEduardo Mendoza, INAOEAlejandro HurtadoAlejandro HurtadoOctavio MusalemOctavio MusalemL. Xavier GonzálezL. Xavier González

DEPARTAMENTO DE INVESTIGACIONES DEPARTAMENTO DE INVESTIGACIONES SOLARES Y PLANETARIAS, IGEFSOLARES Y PLANETARIAS, IGEF

David Hiriart, IAUNAMDavid Hiriart, IAUNAM

Observatorios Solares alrededor del mundo

Pic du Midi, Alpes franceses, 3300m s.n.m.

Bernhard Lyot colocó aquí su nuevo coronografo en los 1930s y vió por primera vez la corona solar sin necesidad de un

eclipse

El telescopio solar mas grande del mundo Kitt Peak, Tucson, Arizona,

2700m s.n.m.

El Radioheliografo de Nobeyama (Japón)1200m s.n.m.

El Observatorio Germano-Argentino cerca de San Juan, Argentina, con un coronografo (MPAe) y un telescopio, 2400m s.n.m.

Transparencia atmosférica de la radiación solar

Profundidad de penetración de la radiación solar como función de la longitud de onda. Las altitudes corresponden a una atenuación 1/e

FULGURACIONES SOLARES

Explosiones localizadas,de corta duración (~30 min) que emiten:

• luz visible, •EUV•Rayos X •ondas de radio•protones energéticos

Las mas energéticas emiten también:

• Rayos (1-100MeV)•Neutrones (hasta ~1GeV ?)

¿Por qué estudiar Fulguraciones Solares?

•Son las explosiones con mayor energía en el sistema solar (1033 erg ~ 3.6 x 1018 Kw-hr)

•Tienen un efecto directo en la ionosfera terrestre (radiocomunicaciones).

•Las partículas energéticas emitidas constituyen un factor de riesgo para naves espaciales y astronautas.

•Procesos similares se dan en otros entornos astrofísicos que también emiten radiación EM y partículas energéticas (estrellas fulgurantes, pulsares, hoyos negros, cuasares)

•Oportunidad para estudiar procesos termonucleares

Los protones y electrones son afectados porlos campos electromagnéticosdel Sol y del mediointerplanetario.

Los neutrones NO

Ellos preservan información del sitiode aceleración.

ESPECTRO DE RAYOS GAMA EN FULGURACIONES

Observaciones27 abril 1981(Murphy et al, 1991)

Cálculos Teóricos(Ramaty et al, 1995)

24 de mayo de 1990

El incremento se observa en las

estaciones del sector americano.

La intensidad del evento esproporcional a la profundidadatmosférica, NO a la energíaumbral de la estación.

Sitios de alta montaña y cercanos al ecuador son convenientes para observar neutrones solares

MONITOR DE NEUTRONES

•Alta sensitividad

•No resuelve energía

•Omnidireccional

•No discrimina p, n

TELESCOPIO DE NEUTRONES SOLARES

•Discrimina protones y neutrones

•Es capaz de medir la energía de los neutrones

•Determina la Dirección de arribo

Plásticos centelladores

Contadores proporcionales

•Los CPs funcionan como veto para los protones

•La energía se resuelve mediante discriminadoresde altura de pulsos (40cm de plástico centellador).

•La dirección se resuelve con las góndolas inferiores. Hay 4 góndolas:2 resuelven N-S2 resuelven E-WCon precision de 15°

CPs en coincidencia con Plásticos

Red Mundial de Telescopios de Neutrones

Sitio Altura(g/cm2)

Longitud Latitud Area(m2 )

Cuentas sinAnti (m2

/min)

Cuentas con

Anti (m2 /min)

GronergratSuiza

700 7.8°E 46.0°N 4 33,000 12,000

AragatsArmenia

700 40.5°E 44.2°N 4 23,000 15,000

YanbajingTibet

600 90.5°E 30.0°N 9 34,000 8,900

Mt. NorikuraJapón

730 137.5°E 36.1°N 64 19,000 2,600

Mauna KeaHawaii

610 156.3°W 19.8°N 8 25,000 12,000

Sierra Negra,México

575 97.3°W 19.0°N 4 47,000 20,000

ChacaltayaBolivia

540 68°W 16.2°S 4 56,000 26,000

Fulguración solar ocurrida el 7/09/05 (clase X17.0)

17:17 TU (inicio)17:40 TU (intensidad máxima)

18:03 TU ( mitad de max)

Condiciones de Observación de la red de TNS para

la Fulguracion del7 sept 2005

El evento observado en los Monitores de neutrones y en elSNT de Bolivia.

En rojo se muestran las cuentasesperadas de acuerdo con el flujo Observado en el NM de Bolivia

Telescopio de Neutrones Solaresen Sierra Negra

Espectro de neutronessolares para el evento del 7 sept 2005

I E-3.9 para E>100 MeV

Conclusiones TNS

・ El estudio de los neutrones energéticos es crucial para conocer los mecanismos de aceleración de partículas en objetos astrofísicos.•Los neutrones solares nos traen información no modulada de las condiciones del sitio de aceleración.

・ Existe una red de Telescopios de Neutrones Solares adecuada para la detección de éstas partículas.

・ El evento de 7 de septiembre de 2005 demuestra las capacidades de los TNS

TNS

Marzo 2003

Julio 2004

TNS, Equipo donación de la Universidad de Nagoya,

Japón

Caseta construida por la UNAM

Plato RT5

Sitio RT5

Equipo donación de laU de Texas, EUA

Resumen y Perspectivas

•El Observatorio Solar Mexicano de Gran Altura (OSOMEGA) es una realidad operante.

• El TNS funciona permanentemente en Sierra Negra. Es parte de una red mundial en la que mexicanos colaboran con investigadores de otros siete países.

•El RT5 entrará en funcionamiento en 2006. Será el primer equipo de estas características dedicado PERMANENTEMENTE a la Observación del Sol.

•El OSOMEGA utiliza infraestructura existente y aprovecha para contribuir con información no disponible hasta hoy.

•Por su altura s. n. m. el OSOMEGA es el segundo en el mundo en su tipo.

•La UNAM y el INAOE cuentan con un Observatorio Solar de primer nivel mundial, que contribuirá a la solución de problemas FUNDAMENTALES de la astrofísica contemporánea.

•Todo esto se ha logrado a un bajo costo(< $75,000EUA) comparado con el costo del equipo donado ($800,000EUA)

• El tiempo de realización ha sido corto (~3-4 años)