En enero de 1999, los astrónomos observaron por primera vez un extraño movimiento de materia dentro de una llamarada solar. Ahora, dos décadas después, finalmente podría tener una explicación. La investigación ha sido publicada en Nature Astronomy.
A diferencia de las llamaradas típicas que alejan la energía de nuestra estrella, esta llamarada solar también exhibió un flujo descendente de materia. Como si el material volviera a caer sobre el Sol. Al describir lo que vieron como «vacíos oscuros que se mueven hacia abajo», los astrónomos se preguntaron qué estaban observando exactamente.
Las SAD
Ahora, un equipo de astrofísicos liderados por Chengcai Shen del Centro Harvard-Smithsonian (CfA) están proponiendo una nueva explicación para los flujos descendentes. Actualmente se les conocen como flujos descendentes supra-arcade (SAD).
Shen describe las estructuras como «características oscuras en forma de dedos» en su estudio. La reconexión magnética ocurre cuando las líneas del campo magnético se rompen, liberando una radiación extremadamente poderosa y de movimiento rápido, luego se reconstruyen.
«El Sol tiene muchos campos magnéticos que apuntan en diferentes direcciones”, explica la coautora del estudio Kathy Reeves del CfA. “Eventualmente, algunos campos magnéticos convergen hasta tal punto que se realinean y liberan mucha energía en forma de llamarada solar», agregó.
Explicación
Los científicos han sugerido que las corrientes descendentes oscuras son una señal de que estos campos magnéticos interrumpidos «regresan» al Sol después de una erupción solar. Pero había un inconveniente con esta explicación.
La mayoría de las corrientes descendentes observadas son demasiado lentas para encajar en el modelo clásico de reconexión magnética. Según Reeves, las corrientes hacia abajo deberían ser mucho más rápidas. Resulta que los mencionados SAD requieren otra explicación.
Para averiguar qué está pasando realmente, el equipo analizó imágenes de corriente descendente del Observatorio de Dinámica Solar (SDO) de la NASA. Los científicos del laboratorio espacial toman fotografías del Sol cada 12 segundos en siete longitudes de onda diferentes. Esto les permite medir los cambios en la atmósfera de nuestra estrella.
Luego, los astrónomos realizaron simulaciones en 3D de erupciones solares y las compararon con estas observaciones. Los resultados mostraron que la mayoría de los SAD en realidad no son generados por reconexión magnética. Más bien, se forman en un medio turbulento y son el resultado de la interacción de dos sustancias con diferente densidad.
Como agua y aceite
Reeves comenta que los científicos esencialmente están viendo lo que sucede cuando el agua y el aceite se mezclan. Los dos líquidos con diferentes densidades son inestables y terminan separándose.
«Estos vacíos oscuros en forma de dedos son en realidad áreas donde no hay plasma. La densidad [de la materia] allí es mucho más baja que en el plasma circundante», explica la astrónoma.
El equipo planea continuar estudiando los SAD y otros fenómenos solares utilizando modelos 3D para comprender mejor cómo ocurre la reconexión magnética en la superficie del Sol. Entender las llamaradas solares y las erupciones de plasma, nos permitirá desarrollar herramientas más precisas para predecir el clima espacial y mitigar sus efectos.