Nueva explicación a las altas temperaturas de la corona solar
Ondas magnéticas descubiertas en las manchas solares muestran un flujo de energÃa tan elevado que podrÃan mantener la atmósfera del Sol a millones de grados.
El hallazgo de un equipo cientÃfico internacional, en el que participan investigadores del Instituto de AstrofÃsica de Canarias (IAC) y de la Universidad de La Laguna (ULL), añade una nueva pieza que faltaba en el rompecabezas de por qué las capas externas del Sol están más calientes que su superficie pese a estar más lejos de la fuente de calor. Los resultados se publican en la revista Nature Astronomy.
El Sol brilla gracias a la fusión nuclear del hidrógeno en su núcleo, donde la temperatura alcanza los 16.000.000 grados C. En la superficie visible (o fotosfera) del Sol, la temperatura desciende a unos 5.000 grados C. Es intuitivo que el gas de hidrógeno situado más lejos de su núcleo sea más frÃo. Sin embargo, la corona solar, que está más alejada del núcleo que la fotosfera, alcanza temperaturas de millones de grados. Ninguna teorÃa ha podido explicar esta paradoja, conocida como el problema del calentamiento coronal, que desafÃa a la comunidad cientÃfica desde hace un siglo.
Utilizando el telescopio solar Goode de 1,6 m del Observatorio Solar Big Bear, un equipo cientÃfico internacional detectó oscilaciones en elementos oscuros de una gran mancha solar, que constituye la estructura más frÃa del Sol. Estos oscurecimientos son fibrillas de plasma alineadas con un fuerte campo magnético de alta intensidad en la mancha solar.
"Estos filamentos oscilan transversalmente, lo que significa que se trata de una onda magnetohidrodinámica (MHD) transversal y que son capaces de arrastrar las lÃneas del campo magnético para moverse lateralmente", explica en un comunicado Yuan Ding, investigador del Harbin Institute of Technology (China) que ha dirigido la investigación. "Esto implica que las oscilaciones de las fibrillas podrÃan proporcionar un flujo de energÃa muy elevado", añade.
El equipo cientÃfico ha desarrollado un modelo matemático de las ondas transversales rápidas en las manchas solares y ha calculado que el flujo de energÃa es entre 1.000 y 10.000 veces mayor que la energÃa que se desprende en el plasma de la región activa, lo que serÃa suficiente para mantener la atmósfera del Sol a millones de grados de temperatura.
"En el estudio se estimaron los parámetros del plasma aplicando a las observaciones un código de inversión desarrollado en el IAC", destaca Juan C. Trelles, coautor del artÃculo e investigador del IAC y de la ULL. De estas dos instituciones cientÃficas, también han participado los investigadores Carlos Quintero y Basilio Ruiz.
Además de este resultado cientÃfico, el estudio se acompaña de datos de altÃsima resolución espacial del área más oscura de la mancha solar o umbra, asà como la dinámica de ondas de alta energÃa en sus fibrillas de plasma. La investigación proporciona asà una visión inédita de la región de plasma fuertemente magnetizado del Sol y desempeña un papel destacado en la resolución del problema del calentamiento coronal.
La comunidad de FÃsica Solar planea realizar más investigaciones utilizando los telescopios solares de última generación que estarán disponibles en los próximos años, tales como el Telescopio Solar Europeo (EST), que está previsto que se instale en el Observatorio del Roque de los Muchachos, en La Palma.
