No puedo responder a todas sus preguntas, pero haré lo mejor que pueda. He copiado sus preguntas nuevamente y responderé debajo de cada una.
- ¿Qué hechos intuitivos se esconden detrás de estos números? ¿Qué están leyendo exactamente los espectadores?
Suponiendo que está viendo los datos de ACE SWEPAM, está viendo las características térmicas (densidad, velocidad, temperatura, etc.) del viento solar. El viento solar es un gas ionizado que se aleja del Sol a aproximadamente un millón de millas / hora (~ 300 – 700 km / s). El viento solar es supersónico, lo que significa que su flujo promedio se mueve más rápido que su velocidad térmica (~ 30 – 50 km / s).
- ¿Por qué las relaciones inversas entre algunos aspectos, como la densidad y la velocidad, cómo pueden los usuarios consumir esta información y comprender rápidamente qué tan “normales” son las cosas?
Existe una relación inversa entre velocidad y densidad porque el viento solar se acelera en el sol de dos maneras diferentes. El viento solar lento y denso se origina en la región ecuatorial del Sol, mientras que el viento solar rápido y enrarecido se origina en agujeros coronales. Las tormentas solares generan un tercer tipo de viento solar, y a menudo se lo denomina eyección de masa coronal interplanetaria (ICME). Las velocidades de ICME varían, pero generalmente son de baja densidad y tienen un campo magnético muy fuerte. Ves esta relación inversa porque estás viendo el viento solar desde una fuente diferente.
- Después de que un electrón saltó a un orbital más alto después de estar excitado, ¿por qué volvería a su orbital inicial y emitiría la energía extra? ¿Por qué no conservar la energía adquirida?
- ¿Por qué los electrones en una banda de valencia no pueden participar en la conducción?
- ¿Cómo produce el espín electrónico el dipolo magnético?
- ¿En qué condiciones un ciclotrón acelera electrones?
- ¿Qué tan cerca estaría la velocidad del electrón a la velocidad de la luz si se usara un millón de dólares en energía para acelerarla?
Las dos características más importantes del viento solar para nosotros en la Tierra son su velocidad y la fuerza del campo magnético en la dirección del campo magnético de la Tierra (conocido como Bz). Cuando el viento solar es rápido y tiene un fuerte componente negativo Bz, puede ocurrir una reconexión magnética con nuestra magnetosfera. Adjunto un .gif a continuación para ayudarlo a visualizar la reconexión. Cuando lees artículos de noticias sobre tormentas solares, de esto están hablando. La reconexión deforma y altera el campo magnético de la Tierra, que en consecuencia produce campos eléctricos temporales que pueden dañar nuestra red eléctrica, y mejorar el cinturón de radiación exterior de la Tierra, posiblemente dañando satélites importantes.
- ¿Existen productos de datos complementarios para comparar los datos en tiempo real? ¿Cuáles son algunos buenos artículos, documentos, libros o columnas para leer para complementar esta información o para hacer un mejor uso de ella?
Si muchos; CRIS on ACE puede informarle sobre el entorno local de rayos cósmicos, ULEIS puede informarle sobre la radiación de menor energía, SWICS puede informarle sobre la composición del viento solar y MAG le informará sobre el campo magnético del viento solar. Además, hay otras naves espaciales en diferentes lugares alrededor de la heliosfera con paquetes de instrumentos similares; STEREO (2 naves espaciales que orbitan en la órbita de la Tierra por delante y por detrás), Ulises (orbitando el Sol en una órbita polar que sale hasta Júpiter), Viento (similar a ACE). Puede descargar datos de todos estos instrumentos aquí: http://www.srl.caltech.edu/ACE/ASC/
En lo que respecta a los documentos, probablemente hay 10 de cada 1000 páginas escritas sobre este tema. Un buen punto de partida sería utilizar Google Scholar y buscar cualquier cosa publicada por Eugene Parker, Marcia Neugebauer, JT Gosling o DJ McComas.
- ¿NOAA planea comenzar a utilizar la visualización basada en datos como D3.js para resumir mejor lo que está sucediendo? ¿Qué herramientas hacen un gran uso de estos datos?
No se que es esto.
- ¿Qué otros eventos en la Tierra o en el lejano universo pueden correlacionarse con estos datos? ¿Es justo considerar el flujo solar y / o el viento solar como algo modelado con magnetohidrodinámica?
Las auroras (luces norte y sur) se producen cuando se produce la reconexión magnética. Cuanto más fuerte es la tormenta solar, más baja es la latitud en la que se puede ver la aurora.
Hay cientos de físicos teóricos que modelan el viento solar a través de la magnetohidrodinámica (MHD). Puede ejecutar su propia simulación MHD del viento solar en el Centro de Modelado Coordinado de la Comunidad, que es un grupo de investigación de la NASA que intenta hacer que los modelos teóricos sean más accesibles para los físicos espaciales experimentales ( http://ccmc.gsfc.nasa.gov ).
- ¿Puede considerarse como un mar de protones y electrones? ¿Qué parte de la heliosfera se considera realmente plasma? ¿Es todo el plasma eólico solar? ¿Pueden verse eventos de lejos por su efecto sobre el viento solar mucho después de que la luz nos pasa?
Sí, es un mar de protones y electrones que se alejan del Sol. El viento solar es un plasma, y la heliosfera se define como el volumen de espacio que se llena con el viento solar. En consecuencia, toda la heliosfera tiene plasma. El plasma interestelar interactúa con nuestra heliosfera. Voyager 1 y 2, y la nave espacial IBEX han hecho algunas observaciones realmente excelentes para explicar esto.
- Aquí en la Tierra, ¿qué aspecto de estos datos puede verse teniendo un efecto en la Tierra? Seguramente es una formulación compleja, pero ¿es posible que una gran variación en el viento solar afecte la formación de nubes o al menos haga que las nubes sean más hermosas, por ejemplo?
El efecto del viento solar en la atmósfera de la Tierra es una pregunta abierta. Hasta la fecha, nadie ha encontrado un vínculo claro y bien explicado, pero hay alguna evidencia que sugiere que existe.
Por ejemplo, las mejoras en el cinturón de radiación también parecen afectar los niveles de nitrógeno en la estratosfera [Callis et al. 1991], pero nadie sabe por qué.
Aún más extraño, el mini hielo conocido como el mínimo de Maunder se correlaciona con una ausencia de 100 años en las manchas solares, que son indirectamente la causa de los ICME. Es cierto que las manchas solares también varían la intensidad de la luz solar en aproximadamente un 0,1%, por lo que el efecto también podría haber sido causado por esto.
- ¿Qué buenas preguntas no sé hacer?
Hay muchas buenas preguntas, pero ¿por qué no enfocarse en las que lo harán rico y famoso?
¿Por qué está tan caliente la corona solar?
¿Por qué tenemos un viento solar?
Si pudieras responder a cualquiera de estas preguntas, es probable que te esté esperando un premio nobel.
