Chorros de plasma para un viejo misterio solar

Llamarada solarPor qué la corona del Sol está más caliente que su superficie.

Ha sido un misterio durante más de medio siglo: ¿Por qué, en la corta distancia que hay de la superficie del Sol a su corona, o atmósfera exterior, la temperatura salta de unos pocos miles de grados a unos millones? La respuesta, dicen los investigadores, podría estar en los chorros de plasma caliente que estallan desde la superficie del Sol1.

“Es realmente un gran avance en el viejo misterio de cómo la corona se calienta tanto”, dice Rob Rutten, experto en física solar en la Universidad de Utrecht en los Países Bajos, que no estuvo implicado en el trabajo. “Los chorros se comportan como balas lanzadas hacia arriba, provocando frentes de temperatura coronal delante de ellos”.

Con el paso de los años, los teóricos han ofrecido distintas explicaciones para la corona caliente. Una idea es que el violento movimiento interno del Sol, sacude sus líneas de campo magnético, enviando ondas a través de la atmósfera y al interior de la corona donde depositan su energía como calor2. Otra propone que las líneas de campo magnético están tan retorcidas que chasquean, acelerando y calentando el gas de la corona3. Sin embargo, ha habido pocas pruebas observacionales para apoyar cualquiera de estas teorías.

Los chorros de plasma también han sido considerados como posibles mecanismos de calentamiento. Estos chorros se sabe que viajan varios cientos de kilómetros desde la ‘cromosfera’, una capa justo por encima de la superficie del Sol, hacia la corona. Aunque observaciones pasadas de los chorros de plasma sugerían que eran demasiado fríos para el calentamiento coronal, con temperaturas similares a las de la propia cromosfera — apenas unos miles de grados.

En un artículo publicado hoy en la revista Science1, no obstante, Bart De Pontieu del Laboratorio Solar y Astrofísico Lockheed Martin en Palo Alto, California, y sus colegas, demuestran que la mayor parte del plasma que forma los chorros se calienta a cientos de miles de grados en su camino hacia la corona, con una pequeña fracción alcanzando los millones de grados. Sobre la base de la frecuencia e intensidad de los chorros, los investigadores estiman que transportan energía “del orden requerido” para que la corona mantenga su alta temperatura. “No estamos diciendo que sea el único mecanismo que caliente la corona”, dice De Pontieu. “Claramente, sin embargo, estos eventos merecen más atención”.

El juicio de los chorros

El logro clave de De Pontieu y sus colegas es la instrumentación que usaron — la misión espacial Hinode japonesa y el Observatorio de Dinámica Solar (SDO) de la NASA. Hinode demostró que los chorros de plasma se inician a temperaturas más bajas, mientras que el SDO reveló temperaturas más altas en esos chorros cuando va en camino hacia la corona (ver video). El SDO también resolvió el brillo localizado de la corona cuando se veía impactada por chorros individuales (ver video).

Otros físicos solares están de acuerdo en que el trabajo del grupo de De Pontieu es un gran desarrollo, pero dicen que no es el final del misterio de la corona. James Klimchuk del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, dice que ha realizado unos cálculos preliminares que demuestran que los chorros de plasma en realidad sólo tienen en cuenta una pequeña proporción del calentamiento de la corona. “Las nuevas observaciones son muy emocionantes, pero el juicio sobre la importancia de los chorros en el esquema global aún está en proceso”, comenta.

Mike Wheatland del Instituto de Sydney de Astronomía en Australia, también cree que el mecanismo no está tan claro. “La estimación de la energía suministrada por los eventos observados está en el orden requerido, como afirman los autores, pero los eventos son localizados y tienen lugar en la corona baja, y el calentamiento corona se requiere básicamente a escala global”, señalan.

No hay una teoría que explique aún cómo se forman los chorros, o por qué se calientan. De Pontieu cree que posiblemente tienen su raíz en perturbaciones del campo magnético similares a las descritas en teorías anteriores. “Tenemos que centrarnos en esto, seguir avanzando”, comenta. Futuras misiones solares, tales como el Espectrógrafo de Imagen de la Región de Interfaz de la NASA (Interface Region Imaging Spectrograph – IRIS), que está prevista para su lanzamiento el próximo año, pueden ofrecer pistas.

“Mi idea es que la resolución final al misterio de la corona se logrará cuando podamos reconciliar las observaciones con modelos físicos detallados”, dice Harry Warren del Laboratorio de Investigación Naval de los Estados Unidos en Washington DC. “Creo que es prematuro considerar que el caso está cerrado”.


Referencias:
1. De Pontieu, B. et al. Science 331, 55-58 (2011).
2. Davila, J . Astrophys. J. 317 514-521 (1987).
3. Parker E. N. , Geophys. Astrophys. Fluid Dyn. 50 229 (1990)

Autor: Jon Cartwright
Fecha Original: 6 de enero de 2011
Enlace Original

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Comments (5)

  1. Información Bitacoras.com…

    Valora en Bitacoras.com: Por qué la corona del Sol está más caliente que su superficie. Ha sido un misterio durante más de medio siglo: ¿Por qué, en la corta distancia que hay de la superficie del Sol a su corona, o atmósfera exterior, la temperatura…..

  2. [...] en Español: Ciencia Kanija Fuente: Nature News Referencias: 1. De Pontieu, B. et al. Science 331, 55-58 (2011). 2. Davila, J . [...]

  3. Es una muy buena hipotesis, pero como pasa Siempre el cuadro de explicacion es mas complejo!

    Gracias por la Nota!
    un saludo!

  4. No entendì mucho, pero la tècnica puede tener utilidad.

  5. Chorros de plasma para un viejo misterio solar…

    La temperatura de la superficie del sol es de sólo unos 6000º, pero cuando nos alejamos del sol hasta una capa de su atmósfera conocida como corona, vemos que la temperatura asciende millones de grados. El mecanismo que produce este calentamiento sigue…

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