Avalanchas solares: nuevos conocimientos sobre los orígenes de las llamaradas

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Nuevas observaciones de la misión Solar Orbiter de la Agencia Espacial Europea (ESA) han revelado que las llamaradas solares, poderosas explosiones de energía del sol, son provocadas por avalanchas magnéticas en cascada. Este descubrimiento proporciona una claridad sin precedentes sobre cómo nuestra estrella libera energía en forma de radiación de alta energía, incluida la luz ultravioleta y los rayos X. Los hallazgos se publicaron junto con datos de observación detallados de una llamarada de clase media capturada el 30 de septiembre de 2024.

La amenaza a la Tierra

Las erupciones solares pueden provocar eycciones de masa coronal (CME), que son enormes columnas de plasma expulsadas de la corona solar. Si estas CME se cruzan con la órbita de la Tierra, pueden causar tormentas geomagnéticas, interrumpiendo las operaciones de los satélites, dañando las redes eléctricas e interfiriendo con los sistemas de comunicaciones. Aunque estos eventos son raros, la posibilidad de que se produzcan perturbaciones generalizadas hace que comprender los orígenes de las llamaradas sea crucial para las capacidades predictivas.

Cómo funcionan las llamaradas solares: un proceso paso a paso

El Solar Orbiter de la ESA fue testigo en detalle de la formación de una llamarada de clase media. El proceso se desarrolló durante 40 minutos, comenzando con pequeñas inestabilidades magnéticas que rápidamente aumentaron. Los científicos observaron cómo las líneas del campo magnético se tensaban y rompían cada vez más, liberando energía en una reacción en cadena similar a una avalancha en la ladera de una montaña.

Específicamente, los instrumentos de Solar Orbiter detectaron las siguientes etapas clave:

  1. Inestabilidad magnética: Un filamento arqueado de campos magnéticos comenzó a volverse inestable, con líneas de campo rompiéndose y reconectándose.
  2. Ignición de avalancha: Estos eventos iniciales de reconexión desencadenaron una cascada de liberaciones cada vez más poderosas, que aparecieron como ráfagas de luz.
  3. Desprendimiento del Filamento: El filamento se desprendió de su punto de anclaje en el sol, impulsado por el viento solar.
  4. Culminación de la llamarada: La cascada culminó en una llamarada de clase media, con niveles de rayos X aumentando dramáticamente y partículas cargadas acelerando a casi la mitad de la velocidad de la luz.
  5. Enfriamiento posterior a la llamarada: Después de alcanzar el pico de energía, la región magnética se relajó, el plasma se enfrió y la emisión de partículas disminuyó.

Por qué esto importa: refinar la predicción de llamaradas

El equipo de investigación se sorprendió al descubrir que una gran llamarada podría ser impulsada por una serie de eventos de reconexión más pequeños. El estudio sugiere que todas las llamaradas pueden no ser el resultado de erupciones únicas y poderosas, sino más bien la culminación de estas perturbaciones en cascada.

“Estos minutos antes de la llamarada son extremadamente importantes, y Solar Orbiter nos dio una ventana justo al pie de la llamarada, donde comenzó este proceso de avalancha”, dijo Pradeep Chitta, el investigador principal.

Más allá de nuestro sol: implicaciones para la física estelar

El modelo de avalancha se había propuesto anteriormente para explicar el comportamiento colectivo de muchas llamaradas, pero esta es la primera vez que se observa en un solo evento con tanta claridad. Este descubrimiento plantea nuevas preguntas: ¿todas las erupciones solares funcionan de esta manera? Y si es así, ¿se aplica el mismo mecanismo a las llamaradas de otras estrellas, en particular las enanas rojas, que son conocidas por sus frecuentes y potentes llamaradas?

Las observaciones del Solar Orbiter de la ESA suponen un importante paso adelante para comprender cómo funcionan las llamaradas. Se necesitarán más investigaciones para determinar si el modelo de avalancha es universal, pero este descubrimiento ya ha cambiado la forma en que los científicos ven los eventos más energéticos del sol.

Los hallazgos subrayan la importancia de la observación solar continua para mejorar el pronóstico del clima espacial y proteger la infraestructura crítica de los efectos nocivos de las erupciones solares.