Las erupciones solares a gran escala y pequeña escala podrían ser activadas por un sólo proceso, según una nueva investigación que conduce a una mejor comprensión de la actividad del Sol. Investigadores de la Universidad de Durham (Reino Unido), y el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA (Estados Unidos), usaron simulaciones en 3D para mostrar un vínculo teórico entre erupciones grandes y pequeñas que se pensaba que eran impulsadas por diferentes procesos.

Los científicos observaron el mecanismo de los chorros coronales –rampas relativamente pequeñas de plasma (gas caliente) del Sol– y las eyecciones de masa coronal de mayor envergadura (CMEs), donde las nubes gigantes de plasma y campo magnético son sopladas en el espacio a alta velocidad.
Ambos tipos de erupciones eran conocidas por implicar filamentos de plasma denso de aspecto similar a serpientes en la parte baja de la atmósfera del Sol, pero hasta ahora no estaba claro cómo erupcionaron a escalas tan diferentes.

Los investigadores descubrieron que los filamentos en los chorros eran disparados para erupcionar cuando las líneas de campo magnético que estaban sobre de ellos se rompían y reunían –un proceso conocido como reconexión magnética. El mismo proceso era conocido era conocido previamente para explicar muchas CMEs.

La fuerza y la estructura del campo magnético alrededor del filamento determinan el tipo de erupción que ocurre, según comentan los investigadores, cuyos resultados del estudio se publican en la revista ‘Nature’.

La comprensión de las erupciones solares es importante, ya que su radiación electromagnética puede interrumpir las transmisiones de radio y las comunicaciones por satélite, y pueden expulsar partículas de alta energía cargadas eléctricamente que potencialmente pueden poner en peligro a los astronautas.

Las CME también ayudan a crear espectáculos de luz, o auroras, en ambos polos magnéticos de la Tierra, a medida que las partículas cargadas aceleradas por el CME chocan con gases como oxígeno y nitrógeno en la atmósfera terrestre.

El nuevo estudio proporciona apoyo teórico para la investigación observacional previa que sugiere que los chorros coronales se causan de la misma manera que los CME.

Los investigadores de Durham dijeron que sus últimos descubrimientos cubrieron todas las erupciones solares de los CME más grandes y de los chorros coronales más pequeños.

«Anteriormente se pensaba que había diferentes motores para las diversas escalas de erupciones del Sol, pero nuestra investigación proporciona una teoría Modelo universal para esta actividad, que es muy emocionante», ha señalado el autor principal del estudio Peter Wyper, miembro de la Royal Astronomical Society, en el Departamento de Ciencias Matemáticas de la Universidad de Durham.

Predecir la actividad del Sol

Según explica Wyper, una mayor comprensión de las erupciones solares en todas las escalas en última instancia «podría ayudar a predecir mejor la actividad del Sol». «Las eyecciones de masa coronal a gran escala, en las que se liberan enormes cantidades de plasma solar, radiación y partículas de alta energía, pueden influir en el espacio que les rodea, incluido el espacio cercano a la Tierra», añade el experto, que indica que «pueden interferir con las comunicaciones por satélite, por ejemplo», por lo que es «beneficioso» que se pueda entender y monitorear esta actividad.

La investigación fue financiada por la Royal Astronomical Society y la NASA. Las simulaciones por ordenador se llevaron a cabo en el Centro para la Simulación Climática de la NASA.

Los científicos llaman a su mecanismo propuesto para la forma en que los filamentos conducen a las erupciones del modelo de ruptura, debido a la forma en que el filamento tensionado empuja implacablemente en –y finalmente rompe a través de– sus restricciones magnéticas en el espacio.

«El modelo de ruptura unifica nuestra imagen de lo que está pasando en el Sol –comenta el coautor Richard DeVore, físico solar en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA–. Dentro de un contexto unificado, podemos avanzar en la comprensión de cómo se inician estas erupciones, cómo predecirlas y cómo comprender mejor sus consecuencias».

En el futuro, los investigadores planean utilizar simulaciones adicionales para probar su modelo de erupciones solares en diferentes configuraciones magnéticas y estudiar cómo los enjambres de partículas de alta energía, que pueden afectar a satélites y astronautas, son lanzados al espacio por estos eventos.

Confirmando el mecanismo teórico, se requerirán observaciones de alta resolución del campo magnético y de los flujos de plasma en la atmósfera solar, especialmente alrededor de los polos del Sol donde se originan muchos chorros –datos que actualmente no están disponibles.

Por ahora, los científicos están buscando nuevas misiones como la Solar Probe Plus de la NASA y la Joint Space Agency/NASA Solar Orbiter, que adquirirán nuevas medidas de la atmósfera del Sol y campos magnéticos que emanan de las erupciones solares.

Fuente: Europa Press