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Oscuros Fuegos Artificiales en el Sol

Imagen de la fotósfera del sol
Imagen de la fotósfera del sol en el espectro ultravioleta captada por el observatorio espacial TRACE

[C/A de National Aeronautic and Space Administration] El pasado 7 de junio de 2011, satélites que orbitaban la Tierra detectaron un destello de rayos X que provenía de la orilla oeste del disco solar. Registrando solamente una "M" [de mediana] en la escala de Richter para llamaradas solares, al principio la explosión pareció ser una erupción común y corriente [sólo hasta que los investigadores prestaron atención a los videos].

"Nunca habíamos visto nada igual", dice Alex Young, un físico solar en el Centro Goddard para Vuelos Espaciales [Goddard Space Flight Center, en inglés]. "La mitad del Sol parecía estar explotando en pedacitos".

La NASA acaba de publicar nuevos videos en alta resolución del evento, los cuales fueron grabados por el Observatorio de Dinámica Solar [Solar Dynamics Observatory o SDO, en inglés]. Los videos son grandes, miden de 50 MB a 100 MB, pero vale la pena esperar la descarga. Haga clic sobre la flecha para iniciar el primer video, después desplácese hacia abajo para leer el comentario.

"En términos de potencia pura, esto en realidad fue sólo una erupción de tamaño mediano", dice Young, “pero tuvo una dramática apariencia provocada por todo el material teñido de oscuro. Por lo general, no vemos eso".

El físico solar Angelos Vourlidas, del Laboratorio de Investigaciones Navales [Naval Research Lab, en inglés], ubicado en Washington D.C., lo denomina un caso de "fuegos artificiales oscuros".

"La explosión fue provocada por un filamento magnético inestable cerca de la superficie del Sol", explica. "Ese filamento fue llevado hacia abajo con plasma frío, el cual explotó en forma de rocío de aerosol formado por borbotones oscuros y serpentinas".

"Frío" tiene un significado especial en el Sol: Los borbotones de plasma registraron temperaturas de 20.000 K o menos. Esto es relativamente frío. Gran parte del gas circundante tenía temperaturas de entre 40.000 K y 1.000.000 K.

Los borbotones de plasma eran tan grandes como planetas; muchos de ellos más grandes que la Tierra. Subían y bajaban como si fueran balas, moviéndose bajo la influencia de la gravedad solar tal como lo hacen las bolas lanzadas hacia el aire, y explotaban "como bombas" al alcanzar la superficie estelar.

Sin embargo, algunos borbotones parecían misiles guiados. "En los videos podemos ver material 'arrastrado' por campos magnéticos y canalizado hacia grupos de manchas solares a cientos de miles de kilómetros de distancia", afirma Young.

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Sol
Sol

Solar Dynamics Observatory
Solar Dynamics Observatory

El SDO detectó también una onda de choque con sombras, la cual provenía del lado de la explosión. El 'tsunami solar' se propagó más de la mitad de camino a través del Sol, sacudiendo visiblemente en su trayectoria filamentos y lazos de magnetismo. [Quicktime - 91 MB]

La acción de largo alcance se ha convertido en un tema clave para la física solar desde que el SDO fue lanzado en 2010. El observatorio con frecuencia registra explosiones en una parte del Sol, las cuales afectan a otras partes.

En ciertas ocasiones, una explosión desencadenará otra... y otra... con una secuencia de dominó de llamaradas que se mueven alrededor de la estrella.

"La explosión del 7 de junio no pareció haber desencadenado una gran explosión secundaria, pero sin duda se sintió a lo largo y a lo ancho", comenta Young.

Naturaleza filamentaria del plasma
Tomada por el Telescopio Óptico Solar Hinode, el 12 de enero de 2007, esta imagen revela la naturaleza filamentaria del plasma conectando dos regiones con diferente polaridad magnética.

Resulta atractivo mirar los videos y llegar a la conclusión de que la mayor parte del material que explotó volvió a caer; pero eso no sería cierto, según Vourlidas. La explosión también provocó una significativa eyección de masa coronal [CME o Coronal Mass Ejection, en inglés] fuera de la atmósfera solar.

El científico estima que la nube tenía una masa de 4,5 x 1015 gramos, y la ubica dentro del 5% más masivo de todas las CME registradas en la Era Espacial. A modo de comparación, la CME más masiva que se ha registrado fue de 1016 gramos, sólo un factor de ~2 más grande que la nube del 7 de junio.

Con 1015 gramos de materia, las eyecciones de masa coronal no son tan masivas como parecen. Se necesitarían cientos de CMEs como la del 7 de junio para formar un cometa de tamaño aceptable; por ejemplo, la masa del núcleo del cometa Halley es de 2 x 1017 g. "Recuerde que esto es sólo una nube de gas magnetizada que se aleja de la bastante tenue corona", señala Vourlidas. "La nube es grande, pero realmente no es muy masiva, comparada con cosas como los cometas, las lunas y los planetas".

La cantidad de material que cayó de regreso al Sol el 7 de junio fue aproximadamente la misma cantidad que voló lejos de él, dice Vourlidas.

Según Young, a pesar de lo extraordinaria que podría parecer la erupción que tuvo lugar el 7 de junio, quizás no sea tan rara. "De hecho", dice él, "podría ser completamente común".

Antes del SDO, los observatorios terrestres investigaban el Sol con cadencias relativamente bajas y/o campos de visión limitados. Fácilmente se pudieron haber perdido la majestuosidad de tal explosión, captando apenas una descentrada fotografía al principio o al final de la explosión, que sólo insinuaba lo que realmente sucedía. Si Young está en lo correcto, podrían esperarse más fuegos artificiales oscuros.

 

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