Con base en los últimos avances tecnológicos es posible teorizar sobre bases mas sólidas. Iremos del Sol a los ciclones.

En primera instancia revisaremos al Sol y sus singulares características.

La Corona Solar es la capa más externa del Sol, se extiende más de un millón de kilómetros desde su origen sobre la cromosfera. Puede observarse desde la Tierra durante un "eclipse solar" total o utilizando dispositivos como el coronógrafo. La densidad de la Corona Solar es mil millones de veces inferior a la de la "Atmósfera Terrestre" al nivel del mar y su temperatura es de diez a la sexta grados Kelvin. Con casi un millón de kilómetros y una elevada temperatura de casi dos millones de grados, solo la podemos observar si ocultamos completamente el disco solar, que es un mil millones de veces más intensa, por cierto, de manera natural esto se produce durante los eclipses solares.

Imagen de la cromosfera (en rojo) durante el eclipse solar del once de agosto de 1999. Tomado de wikipedia Luc Viatour, Bruselas, Bélgica.

La cromosfera "esfera de color" es una capa delgada de la atmósfera del Sol, o de cualquier otra estrella, por encima de la "fotosfera" y por debajo de la "corona", formada por gases a baja presión. En el caso de nuestra estrella, diferentes modelos teóricos la sitúan entre dos mil doscientos y diez mil kilómetros de espesor, constituida principalmente de hidrógeno y helio, observaciones espectrales demuestran que existen metales en estados neutros y parcialmente ionizados, como es el caso de la línea K del calcio y bandas moleculares como la del enlace carbono-nitrógeno (CN), que es un enlace covalente entre carbono y nitrógeno, y uno de los más abundantes en la"Química Orgánica" y la "Bioquímica".

Se cuenta actualmente con observaciones de la cromosfera desde la frecuencia ultravioleta hasta la de radio. En el espectro visible se puede observar una fuerte coloración rojiza, debido principalmente a la emisión de hidrógeno. Este abrillantamiento es observado fácilmente desde la Tierra en un eclipse solar total o con equipo especial que simule un eclipse, llamados coronógrafos. En ondas de radio, milimétricas y submilimétricas, la cromosfera es fácilmente observable con radiotelescopios diseñados especialmente para la observación solar. En otras frecuencias, como el ultravioleta y los rayos X, son necesarios satélites, como son: el "Solar and Heliospheric Observatory" (SOHO) lanzado el 2 de diciembre de 1995 por las agencias espaciales de Estados Unidos la (NASA) y la europea la (ESA) para estudiar el Sol en específico, comenzando sus operaciones científicas en mayo de 1996; o el "Solar TErrestrial RElations Observatory" ( Estereo), lanzado por la (NASA) el 26 de octubre del año 2006, el 15 de diciembre de ese año, en la quinta órbita, las dos sondas que forman la misión, utilizaron la órbita de la luna para situarse en una órbita heliocéntrica; o el "Hinode", que significa amanecer en el idioma japonés, conocida antes del despegue como "SOLAR-B", lanzada el 22 de septiembre del año 2006 por la agencia espacial japonesa (JAXA), el 28 de octubre del año 2006 los instrumentos de la sonda capturaron sus primeras imágenes.

Muestran cómo se forman los Puntos Brillantes Coronales del Sol.

Fotografía de los "Puntos Brillantes Coronales del Sol". Tomada de Europa Press.

Estas estructuras se conocen como "Coronal Bright Points" (CBPs) "Puntos Brillantes Coronales" y consisten en conjuntos de arcos magnéticos que conectan zonas de polaridad magnética opuesta en la superficie solar.

Circula desde Santa Cruz de Tenerife, información referente a un experimento numérico realizado por dos investigadores del "Instituto de Astrofísica de Canarias" (IAC), el doctor en Astrofísica por la Universidad de la Laguna Daniel Nóbrega Siverio y el doctor y catedrático Fernando Moreno Insertis; que permitió demostrar por primera vez cómo una de las estructuras más abundantes de la atmósfera solar, los puntos brillantes coronales, pueden formarse y adquirir energía mediante la acción de la "granulación solar".

En un trabajo publicado recientemente en la revista "Astrophysical Journal Letters", los doctores Nóbrega Siverio y Moreno Insertis, han estudiado estos puntos brillantes usando un código numérico de última generación, el "Código Bifrost".

Este código permite modelar el Sol con el realismo necesario para incluir procesos convectivos y radiactivos que influyen de forma fundamental en el calentamiento de la atmósfera solar.

El (IAC) informa en una nota que cuando se observa el Sol desde el espacio con detectores de rayos X o de ultravioleta extremo, se descubre que su atmósfera está repleta de puntos brillantes, tanto en épocas solares “activas”, en las que se observa gran número de manchas solares, como en épocas más tranquilas.

Así, cuando se inspeccionan en detalle, se encuentra que los (CBPs) consisten en conjuntos de arcos magnéticos que emiten enormes cantidades de energía durante horas e incluso días, probablemente mediante un proceso conocido como reconexión magnética.

Hasta ahora, los modelos de (CBPs) existentes eran muy simplificados y no tenían en cuenta aspectos cruciales de la física del Sol, como la energización de las estructuras magnéticas por medio de los gránulos solares.

Fotografía que presenta la Granulacion Solar. La aparición de gránulos en la fotosfera del Sol está causada por corrientes de convección de plasma dentro de la zona convectiva. El aspecto granulado de la fotosfera solar es producido por las partes superiores de estas células de convección. Tomada de Astro Y Ciencia. Blog de Astronomia y Ciencia.

Con su modelo, estos investigadores demuestran por primera vez que la acción de la granulación solar en una estructura magnética del tipo que se espera en muchos (CBPs) da lugar a arcos calientes y brillantes, pudiendo explicar así diferentes rasgos observados con misiones espaciales solares desde hace décadas.

El citado artículo incluye también predicciones de cómo son las zonas frías debajo de un (CBPs) y de su estructura a pequeña escala, mismos que no han sido abordados.

Y aquí mismo en la Tierra, crean técnica con "muones" para detección temprana de fenómenos meteorológicos.

Un "muón" (µ) es una partícula elemental que posee carga eléctrica negativa, como el "electrón",  aunque su masa es 207 veces mayor que la de este, su vida es algo más larga que otras partículas inestables (2.2 µs). Está asociada con su correspondiente antipartícula, el "antimuón" (µ+), y un espín de un medio positivo, se clasifica como un leptón, y al igual que con otros leptones, no se cree que el muón esté compuesto por partículas más simples; es decir, es una partícula fundamental.

De acuerdo a la "Teoría Estándar", pertenece a la segunda generación de leptones, junto al "electrón", que pertenece a la primera y al "tau" (τ), que pertenece a la tercera. Es un "fermión" cuyo "spin" es la mitad de la "Constante Reducida de Plank" y cumple también, como los demás "leptones", la "Simetría CPT" con su respectiva antipartícula.

El huracán "Ian", visto desde la Estación Espacial Internacional (EEI). Fotografía de la  NASA.

Un equipo de investigadores, dirigido por Hiroyuki Tanaka, de Muographix en la Universidad de Tokio, ofrece a la meteorología una forma novedosa de detectar y explorar ciclones tropicales, utilizando una peculiaridad de la física de partículas que tiene lugar sobre nuestras cabezas todo el tiempo, esto se publicó en un artículo en "Scientific Reports".

Por primera vez, las partículas de muones de alta energía creadas en la atmósfera permitieron explorar estructuras de tormenta de una manera que las técnicas de visualización tradicionales no pueden.

El detalle que ofrece esta nueva técnica podría ayudar a los investigadores a modelar tormentas y efectos meteorológicos relacionados. Esto también podría conducir a sistemas de alerta temprana más precisos.

Ilustración artística de "muones". Tomada de Foro Nuclear.

Destacó Tanaka: “Probablemente hayas visto fotografías de ciclones tomadas desde arriba, que muestran vórtices de nubes arremolinadas; sin embargo, dudo que hayas visto un ciclón desde un lado, tal vez como un gráfico de computadora, pero nunca como datos reales captados por sensores”. Y agregó: “Lo que ofrecemos al mundo es la capacidad de visualizar fenómenos meteorológicos a gran escala, como ciclones, desde una perspectiva 3D, y también en tiempo real. Hacemos esto usando una técnica llamada "muografía", que se puede considerar como un rayo X, pero para ver dentro de cosas enormes.”

La muografía crea imágenes similares a rayos X (radiografías) de objetos grandes, incluidos: volcanes, pirámides, cuerpos de agua y ahora, por primera vez, sistemas meteorológicos atmosféricos. Los sensores especiales llamados "centelleadores" se unen para formar una cuadrícula, un poco como los píxeles del sensor de la cámara de su teléfono inteligente.

Sin embargo, estos "centelleadores" no ven luz óptica, sino a las partículas subatómicas  llamadas "muones" que se crean en la atmósfera cuando los rayos cósmicos del espacio profundo chocan con los átomos en el aire.

Los "muones" son especiales porque atraviesan la materia fácilmente sin dispersarse tanto como otros tipos de partículas. Sin embargo, la pequeña cantidad que se desvía cuando pasan a través de materia sólida, líquida o incluso gaseosa puede revelar detalles de su viaje entre la atmósfera y los sensores. Al captar una gran cantidad de muones que pasan a través de algo, se puede reconstruir una imagen de ello.

Dentro de las aplicaciones científicas de los "muones", ha surgido la "Muografia".

Con ella se ha podido localizar una cavidad dentro de la pirámide de Keops.

Tomada de El Historiador. es. Word Press. com.

Sostuvo Tanaka: “Tomamos imágenes con éxito del perfil vertical de un ciclón, y esto reveló variaciones de densidad esenciales para comprender cómo funciona ese fenómeno. Las gráficas muestran secciones transversales del que pasó por la prefectura de Kagoshima en el oeste de Japón. Me sorprendió ver claramente que tenía un núcleo cálido de baja densidad que contrastaba dramáticamente con el exterior frío de alta presión. No hay absolutamente ninguna forma de captar dichos datos con sensores de presión tradicionales y fotografía”.

El detector que utilizaron los investigadores tiene un ángulo de visión de 90 grados, pero Tanaka prevé combinar sensores similares para crear estaciones de observación hemisféricas y, por tanto, omnidireccionales, que podrían colocarse a lo largo de la costa.

Estos podrían potencialmente ver ciclones a una distancia de hasta trescientos kilómetros.

Aunque los satélites ya rastrean estas tormentas, el detalle adicional que ofrece la muografía podría mejorar las predicciones sobre las tormentas que se aproximan.

En los albores del siglo Veintiuno, las novedades científicas se presentan con bastante frecuencia y sorprende con la profundidad y nitidez de la nueva información que acrecenta la existente sobre temas tan diversos, como pueden ser, las características del Sol o la forma de mirar a los ciclones. La Machincuepa Cuántica presenta este material, que representa un fuerte avance en el conocimiento de nuevos detalles sobre temas estudiados desde hace tiempo.