Determinar la fuente del viento solar rápido.

El viento solar -una corriente de partículas cargadas expulsadas por nuestra estrella- suele girar entre 300 y 400 kilómetros por segundo, pero algunas tormentas pueden alcanzar los 800 kilómetros por segundo. Es importante comprender el origen de estos cambios de viento solar, ya que pueden causar daños en la Tierra, particularmente en las redes de telecomunicaciones y los satélites. Los astrofísicos han pensado que el campo magnético es responsable de la mayor parte de la aceleración de estos vientos rápidos, pero el mecanismo exacto aún se debate debido a la falta de observaciones lo suficientemente cerca de la superficie para dilucidar los detalles del mecanismo. sonda de oro Sonda solar Parker Fue diseñado para acercarse lo más posible al sol. Al estudiar los datos recopilados a solo 8 millones de kilómetros de la superficie, Stuart Bell, astrofísico de la Universidad de California, Berkeley, y sus colegas muestran que el rápido viento solar está asociado con algunas estructuras magnéticas llamadas cambiar operaciones.

Las células de convección están dispersas por la superficie del sol. El plasma sube desde las profundidades a la superficie en el centro de estas células y luego vuelve a descender hasta sus bordes. El plasma está formado por partículas cargadas, y este movimiento convectivo genera, por efecto de una dínamo, un campo magnético en la superficie. Siguiendo las líneas del campo magnético, las partículas son aceleradas y expulsadas al espacio: esto es el viento solar.

Las temperaturas extremas predominantes en la corona solar contribuyen a la aceleración de los vientos de partículas. Sin embargo, esta presión térmica no es suficiente para explicar los vientos más rápidos. Los físicos sospecharon que el campo magnético de la estrella estaba funcionando, una hipótesis que se confirmó cuando se demostró que el rápido viento solar proviene de «agujeros coronales», áreas de la superficie que son más oscuras y frías que el promedio, donde las líneas del campo magnético no están cerradas. En estas regiones, la presión térmica no puede explicar la aceleración de las partículas cargadas.

En los agujeros coronales, las células convectivas pueden alcanzar tamaños gigantescos, de unos 30.000 km de diámetro: entonces estamos hablando de «supergránulos». Stuart Bell y sus colegas destacan los datos de la sonda parker Que el tamaño de estos gránulos gigantes es Está asociado al tamaño de las denominadas estructuras magnéticas. cambiar operaciones. Estas estructuras en forma de S son el resultado de una reconexión discontinua entre las líneas de campo abiertas, que emergen de los granos gigantes y apuntan al espacio, y las líneas de campo cerradas circundantes, que emergen de la superficie y vuelven a caer en otro punto.

Según los investigadores, esta conexión magnética que genera cambiar operaciones También será uno de los procesos responsables de acelerar el rápido viento solar. “La reconexión crea tensión en las líneas de campo, que se liberan en forma de energía cuando se relajan”, describe Jean-Baptiste Daceau, estudiante de doctorado en astrofísica en la Universidad de Toulouse III, que no participó en el estudio. Durante esta expansión, las partículas cargadas presentes en la reconexión se aceleran a lo largo de las líneas de campo abiertas. «Esta aceleración podría ser suficiente para explicar las velocidades alcanzadas por el rápido viento solar», especifica Jean-Baptiste Duqueux.

El mecanismo será más efectivo, piensan Stewart Bell y sus colegas, cuando estas reconexiones magnéticas esporádicas ocurran en regiones de la corona solar donde el plasma «no colisione», es decir, las partículas cargadas, aunque numerosas, no se ralentizan por las colisiones con sus vecinas. Jean-Baptiste Dequeu concluye: «La energía cinética adquirida por las partículas después de la reconexión prácticamente no se disipa, lo que conduce a un aumento significativo de la velocidad».