Una ‘lluvia’ inesperada en el Sol se liga a dos misterios físicos

Una observación de ‘lluvia’ de plasma en un lugar inesperado de la corona solar parece constituir un nuevo vínculo entre dos de los mayores misterios de la física solar.

Un estudio publicado en Astrophysical Journal, –liderado por Emily Mason, del Centro Goddard de la NASA–, analizó tres observaciones de RNTP (Raining Null-Point Topologies), una estructura magnética pasada por alto que se muestra en dos longitudes de onda de luz ultravioleta extrema.

La lluvia coronal observada en estos bucles magnéticos comparativamente pequeños sugiere que la corona puede calentarse dentro de una región mucho más restringida de lo que se esperaba anteriormente.

Observado a través de los telescopios de alta resolución montados en la nave SDO (Solar Dynamics Observatory) de la NASA, el Sol, una bola de plasma caliente, repleta de líneas de campo magnético trazadas por gigantescos y ardientes bucles, parece tener pocas similitudes físicas con la Tierra. Pero nuestro planeta natal proporciona algunas guías útiles para analizar el caótico tumulto del Sol: entre ellos, la lluvia.

En la Tierra, la lluvia es solo una parte del ciclo de agua más grande, una lucha sin fin entre el empuje del calor y la fuerza de la gravedad. Comienza cuando el agua, acumulada en la superficie del planeta en océanos, lagos o arroyos, es calentada por el sol. Una parte se evapora y se eleva a la atmósfera, donde se enfría y se condensa en nubes. Finalmente, esas nubes se vuelven lo suficientemente pesadas como para que la fuerza de la gravedad se vuelva irresistible y el agua vuelva a caer a la Tierra como lluvia, antes de que el proceso comience nuevamente.

En el Sol, dijo Mason, la lluvia coronal funciona de manera similar, “pero en lugar de agua a 60 grados, se trata de un plasma de un millón de grados”. El plasma, un gas cargado eléctricamente, no se acumula como el agua, sino que rastrea los bucles magnéticos que emergen de la superficie del Sol como una montaña rusa. En los puntos del pie del bucle, donde se adhiere a la superficie del Sol, el plasma se sobrecalienta de unos pocos miles a más de un millón de grados Celsius. Luego expande el bucle y se acumula en su punto máximo, lejos de la fuente de calor. A medida que el plasma se enfría, se condensa y la gravedad lo atrae por las piernas del bucle como lluvia coronal.

Mason estaba buscando lluvia coronal en serpentinas de casco, pero su motivación para mirar allí tenía más que ver con este ciclo subyacente de calefacción y refrigeración que la lluvia misma.

Llamadas así por su parecido con el casco puntiagudo de un caballero, las serpentinas se extienden hasta la débil corona del Sol y se ven más fácilmente cuando se ocluye la luz de la superficie brillante del Sol.

Desde al menos a mediados de la década de 1990, los científicos han sabido que las serpentinas de casco son una fuente del viento solar lento, un flujo de gas denso y relativamente lento que se escapa del Sol por separado de su contraparte en rápido movimiento. Pero las mediciones del gas revelaron que una vez se había calentado en un grado extremo antes de enfriarse y escapar del sol. El proceso cíclico de calentamiento y enfriamiento detrás de la lluvia coronal, si esto ocurriera dentro de las serpentinas de casco, sería una pieza del rompecabezas.

La otra razón se relaciona con el problema del calentamiento coronal: el misterio de cómo y por qué la atmósfera exterior del Sol es unas 300 veces más caliente que su superficie. Sorprendentemente, las simulaciones han demostrado que la lluvia coronal solo se forma cuando el calor se aplica a la parte inferior del bucle.

“Si un bucle tiene lluvia coronal, eso significa que el 10% inferior, o menos, es donde ocurre el calentamiento coronal”, dijo Mason en un comunicado . Los bucles de lluvia proporcionan una varilla de medición, un punto de corte para determinar dónde se calienta la corona.

Fuente: europaprees.es

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