Ilustración del artista de líneas magnéticas que se estiran y se retuercen alrededor de las manchas solares. Crédito de la imagen: NASA. Click para agrandar.
El estallido más intenso de radiación solar en cinco décadas acompañó una gran llamarada solar el 20 de enero. Sacudió la teoría del clima espacial y destacó la necesidad de nuevas técnicas de pronóstico, según varias presentaciones en la reunión de la Unión Geofísica Americana (AGU) esta semana en Nueva Orleans
La llamarada solar, que ocurrió a las 2 a.m.EST, disparó monitores de radiación en todo el planeta y codificó detectores en naves espaciales. La lluvia de protones energéticos llegó minutos después del primer signo de la erupción. Esta erupción fue un ejemplo extremo del tipo de tormenta de radiación que llega demasiado rápido para advertir a los astronautas interplanetarios.
"Esta erupción produjo la mayor señal de radiación solar en el suelo en casi 50 años", dijo el Dr. Richard Mewaldt, del Instituto de Tecnología de California, Pasadena, California. Es uno de los investigadores de la nave espacial Advanced Composition Explorer (ACE) de la NASA. "Pero nos sorprendió mucho cuando vimos lo rápido que las partículas alcanzaron su intensidad máxima y llegaron a la Tierra".
Normalmente, una lluvia peligrosa de protones tarda dos o más horas en alcanzar la intensidad máxima en la Tierra después de una llamarada solar. Las partículas de la llamarada del 20 de enero alcanzaron su punto máximo unos 15 minutos después del primer signo.
"Eso es importante porque es demasiado rápido para responder con mucha advertencia a los astronautas o naves espaciales que podrían estar fuera de la magnetosfera protectora de la Tierra", dijo Mewaldt. "Además de monitorear el sol, debemos desarrollar la capacidad de predecir las erupciones de antemano si vamos a enviar humanos a explorar nuestro sistema solar".
El evento sacude la teoría sobre el origen de las tormentas de protones en la Tierra. "Desde aproximadamente 1990, hemos creído que las tormentas de protones en la Tierra son causadas por ondas de choque en el sistema solar interno a medida que las eyecciones de masa coronal surcan el espacio interplanetario", dijo el profesor Robert Lin, de la Universidad de California en Berkeley. Es el investigador principal de la cámara de imágenes espectroscópica solar de alta energía Reuven Ramaty (RHESSI). "Pero los protones de este evento pueden haber venido del sol mismo, lo cual es muy confuso".
El origen de los protones está impreso en su espectro de energía, medido por ACE y otras naves espaciales, que coincide con el espectro de energía de los rayos gamma arrojados por la llamarada, medido por RHESSI. "Esto es sorprendente porque en el pasado creíamos que los protones que producían rayos gamma en la antorcha se producían localmente y los de la Tierra se producían en cambio por la aceleración de choque en el espacio interplanetario", dijo Lin. "La similitud de los espectros sugiere que son iguales".
Las erupciones solares y las eyecciones de masa coronal (CME), nubes gigantes de plasma asociadas en el espacio, son las explosiones más grandes en el sistema solar. Son causados por la acumulación y liberación repentina de estrés magnético en la atmósfera solar sobre los polos magnéticos gigantes que vemos como manchas solares. La región de transición y el explorador coronal (TRACE) y la nave espacial Observatorio Solar y Heliosférico (SOHO) se dedican a observar el sol e identificar las causas de las erupciones y las CME, con el objetivo de pronosticarlas.
"No sabemos cómo predecir el flujo de energía hacia y a través de estas grandes erupciones", dijo el Dr. Richard Nightingale del Laboratorio de Astrofísica y Solar Lockheed Martin en Palo Alta, California. "Instrumentos como TRACE nos dan nuevas pistas con cada evento". observamos."
TRACE ha identificado una posible fuente del estrés magnético que causa las erupciones solares. Las manchas solares que emiten las erupciones más grandes (clase X) parecen rotar en los días alrededor de la erupción. "Esta rotación estira y retuerce las líneas del campo magnético sobre las manchas solares", dijo Nightingale. "Lo hemos visto antes de prácticamente todos los destellos X que TRACE ha observado desde su lanzamiento y más de la mitad de todos los destellos en ese momento".
Sin embargo, las manchas solares giratorias no son toda la historia. La llamarada única llegó al final de una serie de otras cinco llamaradas muy grandes del mismo grupo de manchas solares, y nadie sabe por qué esta produjo más partículas repentinas de alta energía que las cuatro primeras.
"Significa que realmente no entendemos cómo funciona el sol", dijo Lin. "Necesitamos continuar operando y explotando nuestra flota de naves espaciales de observación solar para identificar cómo funciona".
Fuente original: Comunicado de prensa de la NASA
