A medida que progresa a través de su ciclo natural de 11 años, el Sol pasa de períodos de alta a baja actividad, y de nuevo a alta. Los científicos se centraron en las llamaradas de clase X, el tipo más potente de estos fuegos artificiales solares. Comparadas con las erupciones más pequeñas, las grandes llamaradas como estas son relativamente poco frecuentes; en el último ciclo solar, hubo alrededor de 50. Pero pueden tener grandes impactos, desde interrumpir las comunicaciones por radio y las operaciones de la red eléctrica, hasta, en su punto más severo, poner en peligro a los astronautas que se encuentran en el camino de la radiación solar. Los científicos que trabajan en el modelado de las erupciones esperan que un día sus esfuerzos puedan ayudar a mitigar estos efectos.
Dirigido por Kanya Kusano, de la Universidad de Nagoya de Japón, un equipo de científicos construyó su modelo sobre una especie de mapa magnético: las observaciones del SDO de los campos magnéticos en la superficie del Sol. Sus resultados fueron publicados en la revista Science.
Es bien sabido que las llamaradas surgen desde puntos calientes de actividad magnética en la superficie solar, puntos llamados regiones activas. (En la luz visible, aparecen como manchas solares, manchas oscuras que salpican al Sol). El nuevo modelo funciona identificando características clave en una región activa, características que los científicos teorizaron que son necesarias para desencadenar una llamarada masiva.
Una erupción solar de clase X destaca en el borde del Sol el 7 de marzo de 2012. Esta imagen fue capturada por el Solar Dynamics Observatory de la NASA y muestra un tipo de luz que es invisible para los ojos humanos, llamada luz ultravioleta extrema. (Foto: NASA's Goddard Space Flight Center/SDO)
La primera es el desencadenante inicial. Las erupciones solares, especialmente las de clase X, liberan enormes cantidades de energía. Antes de una erupción, esa energía está contenida en líneas de campo magnético retorcidas que forman arcos inestables sobre la región activa. De acuerdo con los científicos, las líneas altamente retorcidas con forma de cuerda son un precursor de las mayores llamaradas del Sol. Con suficiente torsión, dos arcos vecinos pueden combinarse en un gran arco con doble joroba. Este es un ejemplo de lo que se conoce como reconexión magnética, y el resultado es una estructura magnética inestable - un poco como una "M" redondeada - que puede desencadenar la liberación de una gran cantidad de energía, en forma de llamarada.
Dónde ocurre la reconexión magnética también es importante, y es uno de los detalles para los que los científicos construyeron su modelo. Dentro de una región activa, hay límites donde el campo magnético es positivo por un lado y negativo por el otro, como un imán de refrigerador normal.
"Es similar a una avalancha", dijo Kusano. "Las avalanchas comienzan con una pequeña grieta. Si la grieta está en lo alto de una pendiente empinada, es posible que el resultado sea mayor". En este caso, la grieta que inicia la cascada es la reconexión magnética. Cuando la reconexión se produce cerca del límite, hay potencial para una gran llamarada. Lejos de la frontera, hay menos energía disponible, y una llamarada en ciernes puede llegar a esfumarse, aunque, como señaló Kusano, el Sol aún podría desatar una rápida nube de material solar, llamada eyección de masa coronal.
Kusano y su equipo observaron las siete regiones activas del último ciclo solar que produjeron las llamaradas más fuertes en el lado del Sol que da a la Tierra (también se centraron en las llamaradas de la parte del Sol que está más cerca de la Tierra, donde las observaciones del campo magnético son mejores). Las observaciones del SDO de las regiones activas les ayudaron a localizar los límites magnéticos correctos, y a calcular las inestabilidades en los puntos calientes. Al final, su modelo predijo siete de las nueve erupciones totales, con tres falsos positivos. Las dos que el modelo no tuvo en cuenta, explicó Kusano, fueron excepciones al resto: A diferencia de las otras, la región activa desde la que explotaron era mucho más grande, y no produjo una eyección de masa coronal junto con la llamarada.
"Las predicciones son un objetivo principal del programa de la NASA "Living with a Star" y de sus misiones", dijo Dean Pesnell, investigador principal del SDO en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, que no participó en el estudio. SDO fue la primera misión del programa Living with a Star. "Precursores precisos como este que pueden anticipar importantes erupciones solares muestran el progreso que hemos hecho para predecir estas tormentas solares que pueden afectar a todo el mundo".
Aunque se necesita mucho más trabajo y validación para llevar los modelos hasta el punto de poder hacer predicciones sobre las que puedan actuar los operadores de las naves espaciales o de la red eléctrica, los científicos han identificado las condiciones que creen necesarias para una gran llamarada. Kusano dijo que está emocionado de tener un primer resultado prometedor.
"Me alegro de que nuestro nuevo modelo pueda contribuir al esfuerzo", dijo. (Fuente: NCYT Amazings)
Fuente NCYT
Etiquetas
Explosiones solares