Los bucles coronales podrían no existir

Según un nuevo artículo, las hebras de plasma fibrosas que los científicos han pensado durante mucho tiempo que existían en la atmósfera del Sol, pueden ser tan solo ilusiones ópticas.

Esta nueva investigación, basada en una simulación 3D realista y de vanguardia de la corona solar ha sido dirigida por el Centro Nacional de Investigación Atmosférica (NCAR) y publicada en The Astrophysical Journal.

Esta simulación, realizada en NCAR hace varios años, permitió a los científicos cortar la corona en distintas secciones en un esfuerzo por aislar bucles coronales individuales. Lo que encontraron es que muchos de los bucles no eran bucles en absoluto.

Si bien el equipo de investigación pudo identificar algunos de los bucles coronales que estaban buscando, también encontraron que, en muchos casos, lo que parecen ser bucles en las imágenes tomadas del Sol pueden ser en realidad arrugas de plasma brillante en la atmósfera solar. A medida que las láminas de plasma brillante se pliegan sobre sí mismas, los pliegues se ven como líneas finas y brillantes, que imitan el aspecto de hebras de plasma distintas e independientes.

Los hallazgos, que el equipo de investigación llama la hipótesis del "velo coronal", tienen implicaciones significativas para nuestra comprensión del Sol, ya que los supuestos bucles coronales se han utilizado durante décadas como una forma de inferir información sobre densidad, temperatura y otros fenómenos físicos.

“He pasado toda mi carrera estudiando los bucles coronales”, dijo la científica del NCAR Anna Malanushenko, quien dirigió el estudio. “Estaba emocionado de que esta simulación me diera la oportunidad de estudiarlos con más detalle. Nunca esperé esto. Cuando vi los resultados, mi mente explotó. Este es un paradigma completamente nuevo para comprender la atmósfera del Sol”.

 

La suposición de que existen es natural para los científicos porque se ajusta a nuestra comprensión más básica del magnetismo. Lo que parecen ser bucles coronales se pueden ver en imágenes tomadas del Sol en luz ultravioleta extrema.

Los bucles coronales aparentes en las imágenes del Sol se ven sorprendentemente similares al movimiento de las limaduras de hierro al acercarles una barra magnética, y dado que hay un campo magnético significativo en el Sol, la existencia de líneas de campo magnético que podrían atrapar una cuerda de plasma entre ellas y crear bucles parece una explicación obvia. Y, de hecho, el nuevo estudio confirma que es probable que tales bucles existan.

Sin embargo, los bucles coronales que se ven en el Sol nunca se han comportado exactamente como deberían, según nuestra comprensión de los imanes. La posibilidad de que estos bucles sean en cambio arrugas en un velo coronal ayuda a explicar esta y otras discrepancias con nuestras expectativas de los bucles, pero también plantea nuevas preguntas.

Por ejemplo, ¿qué determina la forma y el grosor de los pliegues? ¿Y cuántos de los bucles aparentes en las imágenes del Sol son en realidad hilos reales y cuántos son ilusiones ópticas? “Este estudio nos recuerda como científicos que siempre debemos cuestionar nuestras suposiciones y que a veces nuestra intuición puede jugar en nuestra contra”, dijo Malanushenko.

Entre otros resultados, la nueva simulación pudo capturar el ciclo de vida completo de una llamarada solar por primera vez, desde la acumulación de energía debajo de la superficie solar hasta la aparición de la llamarada en la superficie y, finalmente, la liberación explosiva de energía.

El modelo también produjo conjuntos de datos tridimensionales que contienen la estructura del campo magnético y el plasma, que pueden usarse para generar observaciones "sintéticas". Debido a que la corona solar es ópticamente delgada, lo que significa que es relativamente fácil ver a través de ella, las estructuras de la corona se superponen entre sí en las imágenes del Sol. Esto hace que sea difícil saber si un "bucle" que se superpone a otros bucles está delante o detrás.

También es difícil saber si el bucle en sí tiene una sección transversal compacta, como una manguera de jardín, o se parece a una cinta larga vista de lado. También es posible que lo que parece ser una hebra delgada sea un artefacto óptico causado por un pliegue en una hoja de plasma brillante.

Los cubos de datos producidos por MURaM brindan a los científicos la oportunidad de diseccionar la atmósfera solar y estudiar las estructuras superpuestas por separado, algo que no es posible con los observatorios e instrumentos que tenemos actualmente.

“Sabemos que diseñar tales técnicas sería extremadamente desafiante, pero este estudio demuestra que la forma en que actualmente interpretamos las observaciones del Sol puede no ser adecuada para que entendamos verdaderamente la física de nuestra estrella”, dijo Malanushenko.

Referencia:

A. Malanushenko et al. The Coronal Veil. Nature https://doi.org/10.1038/s41586-021-04348-8

 

 

 

Doctor Fisión

Doctor Fision

Divulgador científico especialista en física y astrofísica, y apasionado de la ciencia en general. Autor del bestseller "El Universo Explicado" y de "La Nueva Carrera Espacial". Tiene más de 3 millones de seguidores en redes sociales.

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