Se observa por primera vez un extraño efecto de «lente» en el plasma solar

Los científicos han observado, por primera vez, ondas de plasma procedentes de una llamarada solar enfocada por un agujero coronal, un efecto similar al de enfocar un haz de luz a través de una lente. El descubrimiento podría ayudar a comprender mejor el plasma del Sol y los «tsunamis» generados por las erupciones solares.

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Un grupo de investigadores utilizó datos de la sonda del Observatorio de Dinámica Solar de la NASA para estudiar una llamarada solar de 2011. En su momento, el evento provocó perturbaciones casi periódicas de gran intensidad que se desplazaban a lo largo de la superficie solar.

Estaban interesados ​​en un fenómeno de la corona solar (la atmósfera superior del Sol) conocido como magnetohidrodinámica. Se trata de oscilaciones en el plasma y, por tanto, en campos magnéticos complejos poblados por partículas cargadas eléctricamente (protones y electrones).

La magnetohidrodinámica es un aspecto fundamental de la corona solar, pues forma parte del mecanismo que calienta el plasma en esa región a más de 1 millón de grados centígrados. Las oscilaciones también aceleran el viento solar y ayudan a formar eyecciones de masa coronal.

No es fácil observar o rastrear fenómenos en nuestra estrella, ya que los campos magnéticos son invisibles. Pero durante el evento de 2011, las ondas magnetohidrodinámicas ayudaron a revelar estructuras ondulatorias que se propagaban de adentro hacia afuera, con el centro de la explosión en el centro.

Estas propagaciones se dirigieron hacia el centro del disco solar y atravesaron un agujero coronal relativamente pequeño (regiones frías del plasma de la corona solar), a una velocidad de alrededor de 350 km/s. Esto es particularmente interesante porque los agujeros coronales son cruciales para los vientos solares.

Los agujeros coronales tienen líneas magnéticas que se extienden indefinidamente en el espacio; Esta propiedad es muy diferente de las líneas del resto de la corona, que forman bucles y regresan al Sol. Como resultado, los agujeros coronales guían las partículas cargadas hacia el Sistema Solar y hacia planetas como la Tierra.

En el vídeo de arriba, observamos el evento de 2011 en timelapse, revelando los frentes de ondas magnetohidrodinámicos convergentes que atraviesan el agujero coronal (demarcado con una línea blanca) a la izquierda.

Uno de los aspectos curiosos de estos datos es que, al inicio de la propagación de las ondas, se mueven en forma de arco circular, similar a las ondas concéntricas de un lago cuando lanzamos una piedra. Sin embargo, a medida que viajan a través del agujero coronal, adquieren una forma de «antiarco» orientada hacia afuera.

El segundo aspecto peculiar es que, a diferencia de las ondas ordinarias que se dispersan a medida que se propagan en círculos cada vez más grandes y menos energéticos, las ondas magnetohidrodinámicas se concentran en un punto focal, en el lado opuesto del agujero coronal.

Comprender las estructuras solares en 3D mediante la observación de imágenes en 2D puede resultar confuso, ya que no conocemos nada parecido en la Tierra, pero lo que observamos en el vídeo es, en realidad, el agujero coronal que cumple la función de enfocar las ondas magnetohidrodinámicas en un punto. en la superficie.

Piense en ello como el experimento clásico de enfocar los rayos del sol con una lupa sobre una hoja de papel. Al hacer esto, las ondas de luz se concentran en un solo punto, así como la energía que transportan, provocando que el papel se queme.

Esto se confirmó cuando los autores del estudio midieron un aumento en la intensidad (amplitud) de las ondas magnetohidrodinámicas después de que fueron enfocadas por el agujero coronal. Desde el inicio hasta el final del recorrido se produjo un aumento de hasta seis veces la intensidad inicial de las olas. La densidad del flujo de energía aumentó casi siete veces.

El artículo que describe los hallazgos fue publicado en Nature Communications.

Fuente: Comunicaciones de la naturaleza, Phys.org