En astronomía , el centelleo interplanetario se refiere a fluctuaciones aleatorias en la intensidad de las ondas de radio de origen celeste , en una escala de tiempo de unos pocos segundos. Es análogo al centelleo que se ve al mirar las estrellas en el cielo por la noche, pero en la parte de radio del espectro electromagnético en lugar del visible . El centelleo interplanetario es el resultado de ondas de radio que viajan a través de fluctuaciones en la densidad de los electrones y protones que forman el viento solar .
El centelleo, que significa modificación rápida, en las ondas de radio debido a las estructuras de pequeña escala en la ionosfera , conocido como centelleo ionosférico , [1] fue observado ya en 1951 por Antony Hewish , y luego informó de irregularidades en la radiación recibida durante una observación de un fuente de radio brillante en Tauro en 1954. [2] Hewish consideró varias posibilidades y sugirió que las irregularidades en la corona solar causarían dispersión por refracción y podrían producir las irregularidades que observó. [3] Una década más tarde, al tiempo que astrometricObservaciones de varias fuentes brillantes de ondas de radio celestes usando un interferómetro de radio , Hewish y dos colaboradores informaron "fluctuaciones inusuales de intensidad" en algunas de las fuentes. [4] Los datos apoyaron fuertemente la noción de que las fluctuaciones resultaron de irregularidades en la densidad del plasma asociadas con el viento solar , que los autores llamaron centelleo interplanetario, [5] y es reconocido como el "descubrimiento del fenómeno de centelleo interplanetario". " [6]
Para estudiar el centelleo interplanetario, Hewish construyó la matriz de centelleo interplanetario en el Observatorio de Radioastronomía Mullard . La matriz constaba de 2048 dipolos en casi cinco acres de tierra y se construyó para inspeccionar constantemente el cielo con una resolución de tiempo de aproximadamente 0,1 segundos . Esta alta resolución temporal lo distingue de muchos otros radiotelescopios de la época, ya que los astrónomos no esperaban que la emisión de un objeto presentara una variación tan rápida. [7] Poco después de que comenzaran las observaciones, la estudiante de Hewish, Jocelyn BellVolvió esta suposición al revés, cuando notó una señal que pronto fue reconocida como emanada de una nueva clase de objeto, el púlsar . Por lo tanto, "fue una investigación de centelleo interplanetario lo que condujo al descubrimiento de púlsares, aunque el descubrimiento fue un subproducto y no el propósito de la investigación". [8]
El centelleo se produce como resultado de variaciones en el índice de refracción del medio a través del cual viajan las ondas. El viento solar es un plasma , compuesto principalmente de electrones y protones solitarios , y las variaciones en el índice de refracción son causadas por variaciones en la densidad del plasma. [9] Los diferentes índices de refracción dan como resultado cambios de fase entre las ondas que viajan a través de diferentes ubicaciones, lo que resulta en interferencia . A medida que las ondas interfieren, tanto la frecuencia de la onda como su tamaño angular se amplían y la intensidad varía.[10]
Como el centelleo interplanetario es causado por el viento solar , las mediciones del centelleo interplanetario pueden "utilizarse como sondas valiosas y económicas del viento solar". [11] Como ya se señaló, la información observada, las fluctuaciones de intensidad, está relacionada con la información deseada, la estructura del viento solar, a través del cambio de fase que experimentan las ondas que viajan a través del viento solar. Las fluctuaciones de la intensidad de la raíz cuadrada media (RMS) a menudo se expresan en relación con la intensidad media de la fuente, en un término llamado índice de centelleo, que se escribe como