Millones de gigantescas 'espículas' de plasma podrían estar extendiendo calor alrededor de la atmósfera del sol

En este momento, el sol está cubierto por millones de chorros de plasma imponente del tamaño del Gran Cañón. En unos minutos, todos se habrán ido.


Un campo de gigantescas "espículas" se arremolinan en la superficie del sol en esta imagen satelital.
(Imagen: © NASA Goddard)
No visites el sol por el clima. Claro, nunca tendrá que abrigarse (la superficie visible del sol, o la fotosfera, mide una temperatura de 10,000 grados Fahrenheit, o 5,537 grados Celsius, en promedio), pero puede ser difícil encontrar un rompevientos lo suficientemente elegante como para desviarse las constantes ráfagas eléctricas de viento solar , o pozos lo suficientemente gruesos como para soportar los gigantescos tsunamis de plasma que arrasan la superficie de la estrella durante semanas a la vez.

Es posible que pueda evitar estas molestias en la cromosfera , la capa media rojiza del sol que une la superficie de la estrella con su atmósfera exterior o corona, pero ese vecindario tampoco está exento de peligros. Esta vasta capa está marcada por un bosque en constante movimiento de lanzas de plasma conocidas como espículas .

Cuando se ven a través de telescopios solares, las espículas se ven como largas rayas negras que brotan de la superficie del sol durante unos minutos a la vez, y luego desaparecen. Más cerca, cada chorro es realmente tan ancho como el Gran Cañón es largo (aproximadamente 300 millas, o 500 kilómetros) y se encuentra en cualquier lugar de 1,860 a 6,200 millas (3,000 a 10,000 km) sobre la superficie del sol. Estas jabalinas gigantes de plasma se mueven hasta 90,00 mph (145,00 km / h) a medida que viajan desde la fotosfera a la corona, y generalmente desaparecen en 10 minutos. En cualquier momento, hay unos pocos millones de espículas bailando en la superficie del sol, pero su breve vida las hace difíciles de estudiar o comprender.

Ahora, un nuevo artículo publicado hoy (14 de noviembre) en la revista Science afirma haber descubierto tanto el origen como la función de las espículas solares, gracias a algunas observaciones de alta definición de las interacciones del campo magnético en la superficie del sol. Los autores del estudio descubrieron que las espículas casi siempre se formaban después de que pequeños grupos de líneas de campo magnético con carga opuesta salían de la superficie del sol, chocaban entre sí y finalmente desaparecían. Esta "aniquilación" de los flujos magnéticos, como lo llamó el coautor del estudio Dipankar Banerjee en un correo electrónico, genera calor y energía que parecen tomar la forma de espículas, que luego transfieren esa energía desde la superficie del sol a su corona, posiblemente alimentando a otros clima solar, como el viento solar.

"Nuestros nuevos resultados demuestran que las espículas se forman debido a la cancelación del flujo en la atmósfera inferior, y también proporcionan una buena cantidad de energía para el calentamiento de la atmósfera superior del sol", dijo Banerjee, astrofísico del Instituto Indio de Astrofísica. Ciencia viva

'Aniquilación' magnética

A diferencia de la Tierra, que tiene dos polos magnéticos opuestos que forman un escudo relativamente suave alrededor del planeta, el sol es un enredo de líneas de campo magnético que constantemente suben, caen, se tuercen y se rompen entre sí.

La convección constante de material dentro del sol regularmente hace que islas retorcidas de líneas de campo magnético se eleven a la superficie o más lejos en la atmósfera; finalmente, como bandas de goma estiradas demasiado, estas líneas de campo magnético vuelven a su lugar violentamente, liberando ráfagas de plasma y energía a su paso. Los científicos han planteado la hipótesis de que las espículas pueden ser un producto de esa energía.

Las imágenes satelitales muestran varias espículas (que se ven aquí como rayas negras) saliendo del sol luego de un choque magnético en la superficie de la estrella.
(Crédito de la imagen: T. Samanta, GST y SDO)

Las simulaciones por computadora han vinculado la formación de espículas a la actividad del campo magnético cerca de la superficie del sol, pero las observaciones directas han sido difíciles de obtener, dado que cada espícula vive solo unos minutos. En el nuevo estudio, los investigadores utilizaron un telescopio especial de monitoreo solar en California llamado Goode Solar Telescope en el Big Bear Solar Observatory para tomar algunos de los videos de más alta resolución de formación de espículas, al mismo tiempo que observan la actividad desplegada en las tres capas visibles de el sol.

El equipo descubrió que la formación de espículas en la cromosfera casi siempre estaba precedida por mezclas magnéticas en la superficie del sol.

"Uno debería notar que estas son evoluciones rápidas y en pequeña escala de campos magnéticos en el sol", dijo Banerjee. "No deben confundirse con la evolución a largo plazo del campo magnético del sol, conocido como el ciclo solar de 11 años ".

A los pocos minutos de cada pequeña colisión magnética, apareció una espícula y comenzó a transportar calor y energía a miles de millas a la atmósfera superior del sol. Con datos del satélite del Observatorio de Dinámica Solar de la NASA, los investigadores confirmaron que las espículas calentaron notablemente la corona a medida que pasaban, y ocasionalmente gotearon material calentado sobre la superficie del sol.

Todas estas observaciones sugieren que las espículas pueden ser un engranaje crucial en la gigantesca máquina de calentamiento solar; en otras palabras, "un proceso completo de ciclo de masa entre la cromosfera y la corona", escribieron los autores en su estudio. Los investigadores escribieron que esta transferencia de calor y energía entre la superficie y la atmósfera del sol podría incluso ayudar a alimentar el viento solar, aunque tendrían que hacer un trabajo de seguimiento para confirmarlo. Mientras tanto, ten cuidado con los campos magnéticos renegados en tu próxima visita al sol. Podrían ser una señal de que una ducha de espículas está en camino.

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