El 30 de septiembre de 2024, el Sol desató una poderosa explosión que provocó que las líneas del campo magnético se rompieran y se reconectaran en un patrón entrecruzado. Una sonda de observación del Sol estuvo allí para observar su desarrollo, recopilando datos sin precedentes que están ayudando a los científicos a comprender mejor el mecanismo detrás de las erupciones solares.
Utilizando la nave espacial Photo voltaic Orbiter de la Agencia Espacial Europea, un equipo de científicos descubrió que las erupciones solares son provocadas por perturbaciones inicialmente débiles que se vuelven más violentas, similares a las avalanchas en montañas nevadas. El proceso crea un cielo de lluvia de gotas de plasma que continúan cayendo incluso después de que la erupción photo voltaic ha disminuido, según un nuevo estudio. estudiar publicado en Astronomía y Astrofísica.
Avalancha magnética
Las erupciones solares son explosiones gigantes en el Sol que arrojan energía, luz y partículas al espacio. Tienen lugar cuando la energía almacenada en líneas retorcidas del campo magnético se libera repentinamente. Las erupciones solares más poderosas pueden alterar las tecnologías en la Tierra y desencadenar tormentas geomagnéticas capaces de provocar apagones de radio.
Los científicos han observado erupciones solares durante años, pero aún carecen de una comprensión detallada de cómo esta colosal cantidad de energía se libera tan rápidamente del Sol. Utilizando los datos de alta resolución de Photo voltaic Orbiter, los científicos ahora tienen una mejor imagen del proceso que conduce a la violenta erupción.
Photo voltaic Orbiter se acercó a una región del Sol con un “filamento” oscuro en forma de arco de campos magnéticos retorcidos y plasma, vinculado a una estructura en forma de cruz de líneas de campo magnético cada vez más brillantes. Los científicos dirigieron el generador de imágenes ultravioleta extrema (EUI) de la nave espacial hacia la región aproximadamente 40 minutos antes del pico de actividad de las llamaradas.
Al hacer zoom, las observaciones revelaron que aparecían nuevas hebras de campo magnético en cada cuadro de imagen, equivalente a cada dos segundos o menos. Cada hilo estaba contenido magnéticamente y retorcido como una cuerda. La región se volvió cada vez menos estable, como en una avalancha.
Las hebras retorcidas del campo magnético comenzaron a romperse y reconectarse, lo que rápidamente provocó una cascada de mayor inestabilidad en la región. A medida que los hilos se rompían, desencadenaban eventos de reconexión cada vez más fuertes y salidas de energía, que aparecían como un brillo creciente en las imágenes.
Luego, un brillo repentino fue seguido por el filamento oscuro que se desconectó de un lado, lanzándose al espacio mientras se desenrollaba violentamente a gran velocidad. Los científicos registraron por primera vez el desenrollamiento a 155 millas por segundo (250 kilómetros por segundo), aumentando a 248 millas por segundo (400 km/s) en el lugar de la desconexión. Brillantes chispas de reconexión aparecieron a lo largo del filamento en una asombrosa alta resolución cuando estalló la llamarada.
“Tuvimos mucha suerte de presenciar los eventos precursores de esta gran llamarada con tan hermoso detalle”, dijo en un comunicado Pradeep Chitta, investigador del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Photo voltaic en Göttingen, Alemania, y autor principal del artículo. declaración. “Observaciones tan detalladas y de alta cadencia de una llamarada no son posibles todo el tiempo debido a las ventanas de observación limitadas y porque datos como estos ocupan mucho espacio de memoria en la computadora a bordo de la nave espacial. Realmente estábamos en el lugar correcto en el momento correcto para captar los finos detalles de esta llamarada”.
Los científicos detrás del estudio se sorprendieron al saber que la gran llamarada es impulsada por una serie de eventos de reconexión más pequeños que se propagan rápidamente en el espacio y el tiempo, creando una cascada de eventos cada vez más violentos.
Lluvia de plasma
Incluso antes de que estallara la llamarada, el Photo voltaic Orbiter reveló que las emisiones del Sol estaban aumentando lentamente cuando la nave espacial comenzó a observar la región. Durante la propia llamarada, las partículas fueron aceleradas a velocidades del 40 al 50% de la velocidad de la luz.
Las observaciones detalladas también revelaron que la energía se transfirió del campo magnético al plasma circundante durante estos eventos de reconexión. “Vimos características parecidas a cintas que se movían extremadamente rápido hacia abajo a través de la atmósfera del Sol, incluso antes del episodio principal de la llamarada”, dijo Chitta. “Estas corrientes de ‘lluvia de gotas de plasma’ son señales de deposición de energía, que se vuelven cada vez más fuertes a medida que avanza la llamarada”.
Incluso después de que la llamarada disminuyó, la lluvia de gotas de plasma continuó durante algún tiempo, añadió Chitta.
“Las observaciones de Photo voltaic Orbiter revelan el motor central de una llamarada y enfatizan el papel essential que desempeña un mecanismo de liberación de energía magnética related a una avalancha”, dijo en un comunicado Miho Janvier, científico co-proyecto de Photo voltaic Orbiter de la ESA. “Una perspectiva interesante es si este mecanismo ocurre en todas las llamaradas y en otras estrellas en llamas”.
