Encuentran la explicación para un misterio del Sol de hace medio siglo

Una teoría sobre por qué la atmósfera exterior del Sol difiere en su composición química de sus capas internas fue confirmada por observación directa por primera vez. La capa exterior extremadamente caliente del Sol, la corona, tiene una composición química muy diferente a la de las capas interiores más frías, pero la razón de esto desconcertó a los científicos durante décadas.

Una explicación es que, en la capa media (la cromosfera), las ondas magnéticas ejercen una fuerza que separa el plasma del Sol en diferentes componentes, de modo que solo las partículas de iones se transportan a la corona, dejando atrás partículas neutras (lo que lleva a una acumulación de elementos como hierro, silicio y magnesio en la atmósfera exterior).

Ahora, en un nuevo estudio publicado en The Astrophysical Journal, los investigadores de UCL (University College London) y la Agencia Espacial Italiana combinaron observaciones de un telescopio en Nuevo México con satélites en órbita terrestre para identificar un vínculo entre las ondas magnéticas en la cromosfera y las áreas de abundantes partículas ionizadas en la tórrida atmósfera exterior.

La autora principal, la doctora Deborah Baker (UCL Space & Climate Physics), dijo en un comunicado: "Las diferentes composiciones químicas de las capas internas y externas del Sol se observaron por primera vez hace más de 50 años. Este descubrimiento generó lo que es una de las preguntas abiertas de larga data en astrofísica. La diferencia de composición es sorprendente, dado que las capas están unidas físicamente y que la materia de la corona se origina en la capa más interna, la fotosfera".

En este sentido, agregó: "Ahora, gracias a una combinación única de observaciones terrestres y espaciales de la atmósfera solar realizadas casi simultáneamente, fue posible detectar definitivamente ondas magnéticas en la cromosfera y vincularlas a una gran cantidad de elementos en la corona que no se encuentran en las regiones internas del Sol".

"Identificar los procesos que dan forma a la corona es crucial a medida que intentamos comprender mejor el viento solar, una corriente de partículas cargadas que fluye hacia afuera desde el Sol, que puede interrumpir y dañar los satélites y la infraestructura de la Tierra. Nuestros nuevos hallazgos nos ayudarán a analizar el viento solar y rastrearlo hasta su origen en la atmósfera del Sol", amplió.

Los hallazgos se basan en los de un artículo relacionado de muchos de los mismos autores, publicado el mes pasado en Philosophical Transactions of the Royal Society, que detectó de manera inequívoca ondas magnéticas en la cromosfera, descartando otros factores que podrían haber generado oscilaciones magnéticas similares. La existencia de ondas magnéticas (vibraciones de iones que viajan en una determinada dirección) se teorizó por primera vez en 1942 y se cree que son generadas por millones de mini explosiones que tienen lugar en la corona cada segundo.

El equipo de investigación detrás del nuevo artículo rastreó la dirección de las ondas modelando una gama de campos magnéticos y descubrió que las ondas que se reflejan en la cromosfera parecían estar vinculadas magnéticamente a áreas de abundantes partículas ionizadas en la corona.