IRIS Observa Plasma Caliente con Forma de “Renacuajos” en el Sol

Estas imágenes captadas por IRIS muestran los chorros en forma de renacuajo que contienen pseudo-descargas saliendo del Sol.‎ Créditos: Abhishek Srivastava IIT (BHU)/Joy Ng, NASA’s Goddard Space Flight Center
Científicos han descubierto chorros con forma de renacuajo que salen de regiones con campos magnéticos intensos en el Sol. A diferencia de los que viven en la Tierra, estos "renacuajos", formalmente llamados pseudo-descargas, están hechos completamente de plasma, el material conductor de electricidad cargado de partículas que representan aproximadamente el 99 por ciento del universo observable. El descubrimiento agrega una nueva pista a uno de los misterios más antiguos de la astrofísica.

Durante 150 años, los científicos han estado tratando de averiguar por qué la tenue atmósfera superior del Sol, la corona, es 200 veces más caliente que la superficie solar. Esta región, que se extiende a lo largo de millones de kilómetros, de alguna manera se sobrecalienta y libera continuamente partículas altamente cargadas, que corren a través del sistema solar a velocidades supersónicas.

Cuando esas partículas se encuentran con la Tierra, tienen el potencial de dañar satélites y astronautas, interrumpir las telecomunicaciones e incluso interferir con las redes eléctricas durante eventos particularmente fuertes. Comprender cómo la corona se calienta tanto puede, en última instancia, ayudarnos a comprender la física fundamental detrás de lo que impulsa estos eventos en la Tierra.

En los últimos años, los científicos han debatido ampliamente dos posibles explicaciones para el calentamiento coronal: nanobengalas y ondas electromagnéticas. La teoría de la nanobengala propone explosiones similares a bombas, que liberan energía a la atmósfera solar. Hermanos de las llamaradas solares más grandes, se espera que ocurran cuando las líneas del campo magnético se vuelven a conectar de forma explosiva, liberando una oleada de partículas calientes y cargadas. Una teoría alternativa sugiere que un tipo de onda electromagnética llamada ondas de Alfvén podría empujar partículas cargadas a la atmósfera como una onda del océano que empuja a un surfista. Los científicos ahora piensan que la corona puede ser calentada por una combinación de fenómenos como estos, en lugar de uno solo.

El nuevo descubrimiento de pseudo-descargas agrega otro jugador a ese debate. En particular, puede aportar calor a la corona durante momentos específicos, especialmente cuando el Sol está activo, como durante los máximos solares, la parte más activa del ciclo de 11 años del Sol marcado por un aumento en las manchas solares, las erupciones solares y las eyecciones de masa coronal.

El descubrimiento de los renacuajos solares fue algo fortuito. Cuando los científicos analizaron recientemente los datos de la misión IRIS de la NASA, los científicos notaron que había chorros alargados únicos que emergían de las manchas solares (regiones frías y magnéticamente activas en la superficie del Sol) y que se elevaban 4.800 kilómetros hacia la corona interior. Los chorros, con cabezas voluminosas y colas enrarecidas, les parecieron a los científicos como renacuajos nadando a través de las capas del Sol.

"Estábamos buscando ondas y expulsión de plasma, pero en cambio, notamos estas pseudo-descargas dinámicas, como chorros de plasma desconectados, que no son como choques reales sino que son altamente energéticos para cumplir con las pérdidas de radiación del Sol", dijo Abhishek Srivastava, científico Instituto de Tecnología (BHU) en Varanasi, India, y autor principal del nuevo artículo publicado en Nature Astronomy.

Usando simulaciones por computadora que coinciden con los eventos, determinaron que estas pseudo-descargas podrían llevar suficiente energía y plasma para calentar la corona interna.

Los científicos creen que los pseudo-descargas son expulsadas por la reconexión magnética, un enredo explosivo de las líneas del campo magnético, que a menudo ocurre en y alrededor de las manchas solares. Las pseudo-descargas solo se han observado alrededor de los bordes de las manchas solares hasta ahora, pero los científicos esperan que también se encuentren en otras regiones altamente magnetizadas.
En los últimos cinco años, IRIS ha mantenido un ojo en el Sol en sus más de 1.,000 órbitas alrededor de la Tierra. Es uno de los muchos satélite de la flota de la NASA que mira al Sol y ha observado continuamente el Sol durante las últimas dos décadas. Juntos, están trabajando para resolver el debate sobre el calentamiento coronal y resolver otros misterios que guarda el Sol.

Fuentes: Nasa en Español