martes, 22 de diciembre de 2020

Nanollamarada: primera imagen de un enigmático fenómeno solar

 Secuencia atribuida a una nanollamarada solar - Crédito: NASA
Imágenes del Solar Dynamics Observatory de la NASA pueden haber revelado las tan buscadas 'nanollamaradas' que se cree que calientan la corona solar a sus increíbles temperaturas.

Un nuevo estudio publicado en Nature Astronomy marca la primera vez que los investigadores capturan el ciclo de vida completo de una supuesta nanollamarada, desde los orígenes brillantes hasta la desaparición total.

Se trata de pequeñas erupciones en el Sol, una mil millonésima parte del tamaño de las erupciones solares normales. Eugene Parker las predijo por primera vez en 1972 para resolver el enigma de por qué la corona solar es millones de grados más caliente que las capas por debajo, a pesar de estar más lejos del núcleo solar.

Casi 50 años después, el problema del calentamiento coronal aún no se ha resuelto. Ha sido difícil confirmar algunas de las diferentes teorías, en parte porque nadie ha visto nunca una nanollamarada.

"Son extremadamente difíciles de observar", dijo Shah Bahauddin, profesor de investigación del Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial de la Universidad de Colorado, Boulder, y autor principal del estudio.

Diminutas y breves, los mejores telescopios solo recientemente se volvieron lo suficientemente poderosos como para resolverlos. Y ver un pequeño destello no es suficiente, se necesita mucho para ser considerado un verdadero avistamiento de nanollamarada. "Sabemos por teoría lo que debemos buscar: qué huella dactilar dejaría una nanoflare", dijo Bahauddin.

Para decir que observó un nanollamarada de calentamiento de corona, se debe marcar al menos dos casillas principales. Primero, como las llamaradas regulares, una nanollamarada se enciende por reconexión magnética. Si la erupción que está viendo se calienta por algún otro proceso, no es una nanollamarada.

La reconexión magnética se activa cuando las líneas del campo magnético se realinean explosivamente. A diferencia de otros mecanismos que calientan las cosas gradualmente, puede tomar plasma relativamente frío y calentarlo mucho en un instante.

En segundo lugar, la nanollamarada tiene que calentar la corona, que podría estar a miles de kilómetros por encima de donde estallan. Eso no es trivial: muchas otras erupciones solares solo calientan su entorno inmediato.

Cuando Bahauddin comenzó esta investigación como estudiante de doctorado, no pensaba en nanollamaradas en absoluto. En busca de un proyecto, decidió investigar algunos pequeños bucles brillantes (de aproximadamente 90 kilómetros de ancho, son pequeños en escalas solares) que había notado parpadeando en la capa justo debajo de la corona supercaliente.

Pero cuando amplió las imágenes tomadas por el espectrógrafo de imágenes de la región de interfaz de la NASA, o el satélite IRIS, descubrió dos sorpresas. Primero, estos bucles eran increíblemente calientes: millones de grados más calientes que su entorno. Pero aún más extraño, este calor se distribuyó de una manera inusual, de manera diferente a la mayoría de los otros sistemas físicos.

La NASA pueden haber revelado las tan buscadas nanollamaradas, que se cree que calientan la corona solar a impensadas temperaturas. Crédito: DPALa NASA pueden haber revelado las tan buscadas nanollamaradas, que se cree que calientan la corona solar a impensadas temperaturas. Crédito: DPA

Esta extraña observación les dijo que algo muy específico debe estar sucediendo en estos bucles brillantes.

Bahauddin pasó los años siguientes ejecutando simulaciones por computadora, probando diferentes mecanismos de calentamiento. Necesitaba encontrar uno que pudiera coincidir con sus observaciones, incluido calentar los elementos más pesados más que los más ligeros.

Al final, solo un mecanismo de calentamiento pudo producir el efecto. El calor tuvo que provenir de un evento de reconexión magnética, la misma fuerza impulsora detrás de las erupciones solares. La clave estaba en las secuelas. A medida que las líneas del campo magnético se retuercen y se vuelven a alinear, crean una breve corriente eléctrica que acelera los iones recién liberados. Bahauddin lo compara con una multitud aterrorizada.

Fundamentalmente, cuanto más tiempo pueda seguir moviéndose un ion en un campo eléctrico, más energía gana. Aquí es donde los iones más pesados, como el silicio, tienen una ventaja. "Dado que tienen más impulso, pueden abrirse paso entre la multitud y robar toda la energía disponible", dijo Bahauddin.https://www.lanacion.com.ar/ciencia/nanollamarada-primera-imagen-enigmatico-fenomeno-solar-nid2548501

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