Podrían haber resuelto uno de los mayores misterios del Sol: el calor infernal de la corona solar



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Madrid

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Uno de nuestros mayores rompecabezas. Dom es porque su atmósfera está a millones de grados y su superficie es «sólo» 5.000 grados, cuando, en teoría, debería ser al revés: cuanto más cerca del núcleo, más calor; cuanto más lejos está, más frío es. En 1975, el astrofísico estadounidense Eugine Parker ha especulado que podría haber pequeñas erupciones solares 1.000 millones de veces menos potentes que las llamaradas normales, elevando la temperatura de la atmósfera de nuestra estrella. Hasta ahora, la tecnología humana no había podido capturarlos para probar su existencia, relegados al ámbito de la teoría. Ahora, un investigador de la Universidad de Colorado puede haber detectado estos raros por primera vez «nanoflash»Descrito por Parker y resuelto, de una vez por todas, uno de los mayores misterios del Sol. Las conclusiones acaban de publicarse en« Astronomía de la naturaleza«.

Casi 50 años después, el problema del calentamiento coronal aún no se ha resuelto. Hay varias teorías pero, por ahora, la humanidad no ha podido ver de cerca y saber a ciencia cierta qué pasa allí para probarlas. «Son extremadamente difíciles de observar», explica en un comunicado. Shah bahauddin, profesor de investigación en el Laboratorio de Física Espacial y Atmosférica de la Universidad de Colorado y autor principal del estudio. “Sabemos, gracias a la teoría, qué buscar: qué ‘huella dactilar’ dejaría un nanoflare. Pero hasta ahora, no hemos tenido la tecnología necesaria.

Dos requisitos para nanocompañeros

Para determinar que de hecho es una nanoflare, los datos deben confirmar dos hechos. La primera es que, como gigantescas erupciones, se extienden hacia afuera gracias a aa reconexión de campos magnéticos de la superficie solar. La reconexión magnética se activa cuando las líneas del campo magnético se vuelven a alinear explosivamente, en una especie de ‘pestañas»Imanes solares. Pero a diferencia de otros procesos que se calientan gradualmente, el plasma relativamente frío aquí se calienta en un abrir y cerrar de ojos. “Es como juntar dos cubitos de hielo y de repente la temperatura sube a 1,000 grados Fahrenheit”, explica Bahauddin.

Por otro lado, los nanocompañeros deben ser capaz de calentar la corona, para miles de millas arriba desde donde explotan. Y aquí el problema es distinguirlos, porque se sabe que otras erupciones solares solo calientan su entorno inmediato. “Debes examinar si la energía de estas nanoflamas llega a la corona. Porque si vas a otro lugar, no resolverás el acertijo.

Pequeños anillos brillantes

Al principio, Bahauddin No estaba buscando nanourade. Solo estaba tratando de investigar algunos anillos luminosos «pequeños» (de unas 60 millas de diámetro, pero apenas perceptibles en la escala espacial) que había notado parpadeo en la capa justo debajo de la corona. La sorpresa llegó cuando amplió las imágenes tomadas por el espectrógrafo de imágenes del satélite IRIS de la NASA: por un lado, estos circuitos eran millones de grados más cálidos que el entorno circundante; pero el calor se distribuyó extrañamente, nunca antes visto.

Aunque el Sol se compone principalmente de hidrógeno es helio, también contiene cantidades más pequeñas de otros elementos, como silicio o oxígeno. En estos ciclos, de alguna manera, los elementos más pesados, como el silicio, que tiene 14 protones en su núcleo, son mucho más calientes y energéticos que los elementos más ligeros, como el oxígeno, que solo tiene 8. Pero esto no es así. estuvo bien. Bahauddin lo ejemplifica así: “Si empujas una pelota muy ligera al suelo, debería rodar más lejos que una pelota más pesada. Sin embargo, en nuestro caso, los elementos más pesados ​​dispararon a más de 90 kilómetros por segundo, mientras que los más ligeros fueron casi nulos. Es completamente contradictorio.

Esta extraña observación le hizo darse cuenta de que podría ser un sistema totalmente diferente al que pensó inicialmente. Después de años de simulaciones por computadora, probando diferentes teorías, llegó a la conclusión de que solo un mecanismo podría producir ese efecto: a fenómeno de reconexión magnética, la misma fuerza impulsora detrás de las erupciones solares. En este tipo de eventos, cuando las líneas del campo magnético se retuercen y se realinean, crean una corriente eléctrica corta que acelera los iones recién liberados, y los más pesados ​​tienen la ventaja de absorber más energía. “Es como si en una sala llena de gente, todos comenzaran a correr: comenzarían a chocar entre sí. Pero las personas mayores tienen más impulso y pueden allanar un mejor camino ”, explica el astrofísico.

Adaptando el símil a la realidad, Los iones de silicio más masivos se abren paso en el caos, absorbiendo la energía del campo eléctrico. Los iones de oxígeno más ligeros no pueden hacer esto y se detienen inmediatamente después de cada colisión, lo que explica el fenómeno.

De la superficie a la corona solar

Después de observar esto, Bahauddin comenzó a buscar si también se cumplía el segundo requisito: que el fenómeno realmente hubiera calentado la corona. Para hacer esto, utilizó el Observatorio de Dinámica Solar (SDO) de la NASA, que lleva telescopios sintonizados para visualizar el plasma extremadamente caliente en la corona. Y, eureka: Bahauddin vio las regiones justo por encima de las iluminaciones poco después de que aparecieran.. «Estaban allí, sólo con un retraso de 20 segundos», dice el astrofísico. Vimos el resplandor y luego vimos que la corona se estaba calentando repentinamente a temperaturas de varios millones de grados.

Bahauddin documentado hasta diez casos de bucles de luz con efectos similares en la corona. Sin embargo, el es cauteloso afirmando que, de hecho, son los verdaderos nanocompañeros descritos por Parker: “Nadie puede saberlo porque nadie los ha visto antes. Digamos que todo esto es una hipótesis plausible. ‘

«Hoguera» sobre toda la superficie solar

El punto ciego que queda en la investigación es observar que estos fenómenos ocurren en todo el Sol y con tanta frecuencia como para explicar el calor extremo de la corona solar, que será el siguiente paso del astrofísico. En este sentido, la sonda Orbitador solar, de la Agencia Espacial Europea, capturó hace unos meses lo que los astrónomos llamaron una especie de pequeña «hoguera» por toda la superficie solar. En ese momento, los científicos relacionaron este fenómeno con las nanoflamas, aunque sugirieron que se deberían realizar más pruebas para averiguar si esta era la causa del calentamiento extraordinario de la corona. ¿Quizás sea realmente una prueba de que Parker tenía razón?

Por ahora, Bahauddin tiene mucha confianza en este comienzo. “Por ahora, hemos demostrado cómo una estructura fría debajo de la corona puede entregar plasma sobrecalentado hacia arriba. Para mí, esto es lo mejor de todo esto.

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