El Sol está cubierto de chorros de plasma puntiagudos y ultracalientes creados a partir de partículas cargadas eléctricamente, y ahora los científicos han descubierto más sobre cómo se crean y conducen estos chorros (o picos) hacia la atmósfera de la estrella.
A través de una serie de experimentos y modelos de laboratorio, un nuevo estudio describe las espículas como gotas de pintura que caen sobre la superficie de un altavoz mientras suena la música. Es una analogía bastante inusual, pero la física subyacente parece ser la misma.
Cuando se coloca un líquido sobre un altavoz que está emitiendo audio, se vuelve inestable y comienza a vibrar por encima de cierta frecuencia. Si ese líquido está formado por lo que se conoce como cadenas largas de polímeros (piense en pintura o champú, por ejemplo), el líquido sale disparado del altavoz en chorros alargados.
Inyecciones de tinta causadas por vibraciones. (Dey et al., Naturaleza física2022)
El mismo proceso puede estar ocurriendo sobre el Sol, dicen los autores del estudio. No es el latido palpitante de una línea de bajo lo que produce los picos, sino el campo magnético generado por las corrientes eléctricas dentro del Sol.
«Estimulados por la similitud visual entre las espículas solares y los chorros de tinta de los altavoces, investigamos las funciones de los campos magnéticos en el Sol utilizando simulaciones numéricas de plasma solar de última generación». dice el físico experimental Murthy OVSN de la Universidad Azim Premji, India.
De la misma manera que las cadenas de polímeros mantienen estables los chorros de tinta sobre un altavoz, el campo magnético alrededor del Sol puede mantener los chorros de plasma lo suficientemente estables como para disparar en una dirección específica lejos de la estrella.
Técnicamente hablando, ambos sistemas son anisótropodonde las propiedades de algo cambian según la dirección en la que viaja, aunque los investigadores señalan que también hay diferencias significativas, particularmente en la escala.
La nueva investigación desafía el consenso existente de que la física detrás de picos solares cortos es diferente de la física detrás de picos solares más largos (y más rápidos). Ambos pueden, de hecho, ser creados por las mismas fuerzas de convección en el plasma justo debajo de la superficie solar visible (la fotosfera).
“Se puede pensar que el plasma solar está encadenado por líneas de campo magnético, al igual que las cadenas largas en las soluciones de polímeros”. dice el astrofísico Sahel Deydel Instituto Indio de Astrofísica (IIA).
extrañamente, la cromosfera del sol (la mitad de las tres capas de la atmósfera) es más caliente que la superficie. Los científicos creen que los picos de plasma podrían ser una de las razones, por lo que este descubrimiento podría ayudar a explicar más de un misterio solar.
Las espículas pueden dispararse hasta 12.000 kilómetros (7.456 millas) lejos del Sol antes de ser traídas de regreso por la gravedad, y pueden abarcar anchos de 1.100 kilómetros (684 millas). Hay mucha variedad, pero estas variaciones se tuvieron en cuenta en los experimentos y modelos realizados en este estudio.
Se estima que hay alrededor de 3 millones de espículas sobre el Sol en un momento dado, y la investigación continúa sobre cómo se generan exactamente. Obtener más respuestas requerirá la colaboración entre científicos de diferentes campos.
«Esta novela que reúne a astrónomos solares y experimentadores de materia condensada pudo revelar la causa subyacente de las espículas solares poco conocidas». dice Annapurni Subramaniamel Director del IIA, que no participó directamente en el estudio.
«El poder de unificar la física que conecta fenómenos físicamente dispares demostrará ser la fuerza impulsora de una colaboración mucho más interdisciplinaria».
La investigación fue publicada en Naturaleza física.
