Utilizando datos del Observatorio de Dinámica Solar de la NASA, o SDO, los científicos han desarrollado un nuevo modelo que predijo con éxito siete de las erupciones más grandes del Sol desde el último ciclo solar, de un conjunto de nueve. Con más desarrollo, el modelo podría usarsepara algún día informar los pronósticos de estos intensos estallidos de radiación solar.
A medida que avanza a través de su ciclo natural de 11 años, el Sol pasa de períodos de actividad alta a baja, y vuelve a estar alto nuevamente. Los científicos se enfocaron en las llamaradas de clase X, el tipo más poderoso de estos fuegos artificiales solares. En comparación conllamaradas más pequeñas, llamaradas grandes 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 grave, poner en peligro a los astronautas enel camino de la fuerte radiación solar. Los científicos que trabajan en el modelado de llamaradas esperan que algún día sus esfuerzos puedan ayudar a mitigar estos efectos.
Dirigido por Kanya Kusano, director del Instituto de Investigación Ambiental Espacio-Tierra de la Universidad de Nagoya en Japón, un equipo de científicos construyó su modelo en una especie de mapa magnético: las observaciones de SDO de campos magnéticos en la superficie del Sol. Sus resultados fueronpublicado en ciencia el 30 de julio de 2020.
Está bien entendido que las erupciones brotan de puntos calientes de actividad magnética en la superficie solar, llamados regiones activas en luz visible, aparecen como manchas solares, manchas oscuras que pecan el sol. El nuevo modelo funciona identificando características claveen una región activa, las características que los científicos teorizaron son necesarias para desencadenar una erupción masiva.
El primero 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. Según los científicos, las líneas en forma de cuerda muy retorcidas son un precursor de las llamaradas más grandes del Sol. Con suficiente torsión, dos arcos vecinos se pueden combinar en un gran arco de doble joroba. Este es un ejemplo de lo que se conoce como reconexión magnética, y el resultado es unestructura magnética inestable, un poco como una "M" redondeada, que puede desencadenar la liberación de una inundación de energía, en forma de llamarada.
El lugar donde ocurre la reconexión magnética también es importante, y uno de los detalles que los científicos construyeron su modelo para calcular. Dentro de una región activa, hay límites donde el campo magnético es positivo en un lado y negativo en el otro, al igual que unimán de nevera 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 se produzca un accidente más grande. "En este caso, la grieta que inicia la cascada esreconexión magnética. Cuando la reconexión ocurre cerca del límite, existe la posibilidad de que se produzca un gran destello. Lejos del límite, hay menos energía disponible y un destello en ciernes puede desaparecer, aunque, señaló Kusano, el Sol aún podría desencadenar una nube velozde material solar, llamado 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 mira hacia la Tierra también se enfocaron en las llamaradas de la parte del Sol que está más cercana a la Tierra, donde los rayos magnéticosLas observaciones de campo son las mejores. Las observaciones de 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 nueve destellos totales, con tres falsos positivos.el modelo no tuvo en cuenta, explicó Kusano, eran excepciones al resto: a diferencia de los demás, la región activa desde la que explotaron era mucho más grande y no produjo una eyección de masa coronal junto con el destello.
"Las predicciones son un objetivo principal del programa y las misiones Living with a Star de la NASA", dijo Dean Pesnell, investigador principal de SDO en el Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, que no participó en el estudio. SDO fue el primeroMisión del programa Living with a Star. "Precursores precisos como este, que pueden anticipar llamaradas solares significativas, muestran el progreso que hemos logrado para predecir estas tormentas solares que pueden afectar a todos".
Si bien se necesita mucho más trabajo y validación para lograr que los modelos lleguen al punto en que puedan hacer pronósticos sobre los que los operadores de redes eléctricas o naves espaciales puedan actuar, los científicos han identificado las condiciones que creen que son necesarias para una erupción importante. Kusano dijo que esemocionado de tener un primer resultado prometedor.
"Me alegro de que nuestro nuevo modelo pueda contribuir al esfuerzo", dijo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Centro de vuelos espaciales de la NASA / Goddard . Original escrito por Lina Tran. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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