Diminutas «nanofulguraciones» podrían calentar la corona del Sol
20/10/2014 de Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) / Science
Esta imagen del Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS) muestra emisión de plasma caliente (con temperatura entre 80 000 y 10 000 K) en la región de transición del Sol, la capa atmosférica que hay entre la superficie y la corona exterior. La estructura brillante con forma de C sobre el centro es debida a electrones de alta energía acelerados por nanofulguraciones. Crédito: NASA/IRIS
¿Por qué la corona del Sol, su atmósfera más exterior, tiene una temperatura de millones de grados y es mucho más caliente que la superficie del Sol? Esta pregunta ha confundido durante décadas a los astrónomos. Ahora, un equipo dirigido por Paola Testa, del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), ha presentado nuevas pistas sobre el misterio del calentamiento de la corona, empleando observaciones del instrumento recientemente lanzado al espacio llamado Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS). Los investigadores han descubierto que fulguraciones solares en miniatura, llamadas «nanofulguraciones» – y los rápidos electrones que producen – pueden ser en parte el origen de ese calor, al menos en algunas de las regiones más calientes de la corona del Sol.
Una fulguración solar se produce cuando una parte del Sol aumenta dramáticamente su brillo en todas las longitudes de onda de la luz. Durante las fulguraciones, el plasma solar se calienta hasta alcanzar temperaturas de decenas de millones de grados en cuestión de segundos o minutos. Las fulguraciones también pueden acelerar electrones (y protones) del plasma solar, alcanzando velocidades cercanas a la velocidad de la luz. Estos electrones de alta energía pueden tener un impacto importante cuando llegan a la Tierra, produciendo espectaculares auroras, pero también perturbando las comunicaciones, afectando a las señales de GPS, y dañando redes eléctricas.
Estos electrones veloces pueden también ser generados por versiones en pequeño de fulguraciones llamadas nanofulguraciones, que son unos mil millones de veces menos energéticas que las fulguraciones solares normales. «Estas nanofulguraciones, así como las partículas energéticas posiblemente asociadas con ellas, son difíciles de estudiar porque no las podemos observar directamente», afirma Testa.
Por ello, los investigadores dedujeron la presencia de los electrones de alta energía empleando datos en el ultravioleta tomados por IRIS. El encontrar electrones de alta energía que no estaban asociados con grandes fulguraciones sugiere que la corona solar es calentada, al menos en parte, por nanofulguraciones. Las nuevas observaciones, combinadas con modelos por computadora, también ayudan a los astrónomos a comprender cómo los electrones son acelerados a tan altas velocidades y energías, un proceso que juega un papel principal en un amplio abanico de fenómenos astrofísicos, desde rayos cósmicos a remanentes de supernova. Estos descubrimientos también indican que las nanofulguraciones son potentes aceleradores naturales de partículas, a pesar de tener energías cerca de mil millones de veces menores que las grandes fulguraciones solares.
