la superficie crítica Alfvén del Sol; ¿Qué se sabía sobre su existencia y ubicación antes de que Parker Solar Probe "tocara el Sol"?

No estoy seguro de que esta pregunta sea significativa porque la "existencia" de la superficie crítica de Alfvén está implícita en su definición misma, que es una construcción hecha por el hombre. Mi respuesta se basará mucho en Adhikari, Zank y Zhao (2019) , quienes publicaron un artículo sobre la física de la turbulencia en la superficie crítica de Alfvén (o simplemente la superficie de Alfvén). A partir de su artículo, definen la superficie de Alfvén como

La superficie de Alfvén es el lugar en el que la velocidad del viento solar masivo a gran escala$U$y la velocidad de Alfvén$V_A$son iguales, y por lo tanto separa el flujo coronal sub-Aflvénic$|U|\ll|V_A|$del flujo de viento solar superalfvénico$|U|\gg|V_A|$.

Esto es efectivamente solo un shock ya que la velocidad de Alfvén es la "velocidad del sonido" para el viento solar y este es el límite cuando el viento solar se vuelve "supersónico". Por supuesto, los términos velocidad del sonido y supersónico pueden parecer fuera de lugar en un entorno sin aire ni sonido, pero los científicos simplemente han tomado prestados estos términos de la física casi idéntica de los choques terrestres (salvo que se agregue algún trabajo adicional en E&M).

Así que todo eso es para decir que este concepto está bien establecido en una capacidad teórica. La gente ha pasado mucho tiempo agregando matices a los modelos solares y demás, pero la existencia de una superficie de Alfvén cae naturalmente fuera de las matemáticas y no es realmente algo por descubrir (siempre que sepa que existen ondas de Alfvén).

En cuanto a la pregunta sobre la ubicación, es como preguntar dónde se encuentra la heliopausa, el límite del viento solar. La superficie de Alfvén fluctúa según el tiempo y la ubicación tanto como lo hace la heliopausa.

Donde las preguntas realmente entran en juego es con los detalles esenciales de cómo funcionan exactamente las cosas para nuestro Sol. Por ejemplo, Adhikari, Zank y Zhao (2019) intentan abordar la cuestión de cómo la turbulencia juega un papel en la superficie de Alfvén y hacen referencia a otros documentos y modelos que analizan cómo el calentamiento por ciclotrones iónicos también puede desempeñar un papel en este punto. Tanto la turbulencia como el calentamiento por ciclotrón de iones son modelos de cómo se puede calentar la corona y es una pregunta abierta cuál es el correcto (¿o ambos?) y cómo estos dos mecanismos se propagan una vez que han golpeado la superficie de Alfven. Se espera que Parker Solar Probe, al proporcionar mediciones in situ, pueda ayudar a responder algunas de estas preguntas específicas.