¿Qué Está Sucediendo con el Prominente Sol?

¿Qué Está Sucediendo con el Prominente Sol?

Por :Heber Rizzo

En noviembre último los observadores solares fueron testigos de la más grande llamarada solar jamás vista.

Este mes, el observatorio orbitador solar capturó una imagen espectacular del Sol eyectando una prominencia eruptiva, una eyección de gas relativamente más frío que se extendió por más de cincuenta diámetros terrestres y se desplazaba a 73.000 kilómetros por hora.



Basado en reportes ESA / AGU

El viernes 12 de marzo de 2004, el Sol eyectó una espectacular “prominencia eruptiva” hacia la heliósfera. SOHO, el observador solar de ESA / NASA registró fielmente este evento.

Esta “prominencia eruptiva” es una masa de plasma, o gas ionizado, relativamente fría. Decimos “relativamente” fría porque el plasma observado por el Telescopio de Imagen del Ultravioleta Extremo (EIT = Extreme-ultraviolet Imaging Telescope) a bordo de SOHO estaba a unos 80.000 grados centígrados, comparados con el plasma a uno o dos millones de grados centígrados que lo rodean, en la tenue atmósfera exterior, o “corona”, del Sol.

• Vea al Sol en Este Mismo Momento

En el momento de esta fotografía, la prominencia eruptiva que se ve más arriba medía más de 700.000 kilómetros (más de 50 veces el diámetro de la Tierra) y se estaba moviendo a una velocidad de más de 75.000 kilómetros por hora.

Las prominencias eruptivas de este tamaño están asociadas con eyecciones de masa coronal (CMEs = Coronal Mass Ejections), y la combinación de CMEs y prominencias pueden afectar la magnetósfera terrestre cuando están dirigidas hacia nuestro planeta. En este caso, la prominencia eruptica y su CME asociada estaban dirigidas hacia otro lado. SOHO es una misión de cooperación internacional entre la ESA y la NASA, y fue lanzado en diciembre de 1995.

Cada día, SOHO envía emocionantes imágenes con las cuales los científicos investigadores aprenden sobre la naturaleza y el comportamiento del Sol. Los expertos de todo el mundo utilizan las imágenes y los datos de SOHO para ayudarse a predecir los eventos del “tiempo espacial” que afectan a nuestro planeta e inclusive a Marte.

Durante los acontecimientos que se conderan más intensos, conocidos como llamaradas solares de clase-X, los conteos del bombardeo de partículas cargadas que alcanzan la superficie marciana pueden incrementarse por un factor de mil. Los experimentos sobre la radiación en el ambiente marciano realizados por el orbitador Mars Odyssey de la NASA han recogido continuamente datos desde el inicio de su misión de mapeo en marzo de 2002 hasta el último mes de noviembre, cuando la enorme cantidad de actividad solar saturó los instrumentos. La validación de los modelos de radiación es un paso crucial para la predicción de los riesgos a la salud relacionados con esta radiación para las tripulaciones de misiones futuras.

La Llamarada Más Grande de Todas

Físicos de Nueva Zelanda demostraron que la explosión solar del pasado noviembre fue mucho mayor que lo estimado previamente, gracias a una innovadora técnica de investigación que utiliza la atmósfera superior como un gigantesco detector de rayos-X. Sus hallazgos fueron aceptados para su inclusión en el número del 17 de marzo de Cartas de Investigación Geofísica (Geophysical Research Letters), publicada por la Unión Geofísica Americana (American Geophysical Union).

El 4 de noviembre de 2003, la más grande llamarada solar jamás registrada hizo explosión en la superficie del Sol, enviando un enorme cantidad de radiación hacia la Tierra. Antes de que la tormenta alcanzara su pico máximo, los rayos-X sobrecargarons los detectores de los Satélites Operacionales Geoestacionarios de Ambiente (GOES = Geostationary Operational Environmental Satallites), forzando a los científicos a realizar solamente una estimación del tamaño de la llamarada.

Tomando un camino diferente, los investigadores de la Universidad de Otago utilizaron mediciones terrestres de ondas de radio de los efectos de los rayos-X en la atmósfera superior de la Tierra para una revisión del tamaño de la llamarada desde un meramente enorme X28 a un extraordinario X45, dicen los investigadores Neil Thomson, Craig Rodger y Richard Dowden. Las llamaradas de rayos-X son eventos muy grandes que pueden disparar apagones por todo el mundo y tormentas de radiación de larga duración en la atmósfera superior que pueden dañar o destruir satélites. Las mayores llamaradas solares en los registros anteriores alcanzaron X20 el 2 de abril de 2001 y el 16 de agosto de 1989.

“Ésto es más del doble del tamaño de cualquiera que antes su hubiera registrado, y si la tormenta de partículas y magnética que la acompañaba hubiera estado dirigida hacia la Tierra, el daño a algunos satélites y a las redes eléctricas hubiera sido considerable”, dice Thomson. Sus cálculos muestran que el bombardeo de radiación de rayos-X a la atmósfera fue equivalente al de 5.000 Soles, aunque nada de ello alcanzó la superficie de la Tierra, dijeron los investigadores.

El cinturón de electrones de alta energía que normalmente acuna desde lejos a la Tierra fue grandemente aumentado y empujado más cerca de nuestra atmósfera durante la violenta actividad solar. Cómo los cinturones de radiación de la Tierra se vuelven tan energéticos y distorsionados es todavía un misterio grandemente no resuelto, a pesar del hecho de que Van Allen y sus colaboradores descubrieron los cinturones de radiación hace más de 45 años, en los albores de la era espacial. “Los investigadores han aprendido mucho sobre la aceleración de los electrones en años recientes”, dijo Xinlin Li, profesor e investigador en el Laboratorio para la Física Atmosférica y Espacial (LASP = Laboratory for Atmospheric and Space Physics) de Colorado. “Somos capaces de comprender y predecir cambios más normales en los cinturones de radiación utilizando nuestro conocimiento teórico actual, pero los eventos extremos... son muy difíciles de predecir”.

En el momento de la llamarada, los investigadores estaban sondeando la atmósfera con ondas de radio como partge de un programa de investigación de largo aliento. Sus nuevas mediciones son producto de observaciones de los efectos indirectos de la radiación de rayos-X incrementada sobre las trasmisiones de radio de muy baja frecuencia (VLF = Very Low Frecuency) en el Océano Pacífico provenientes de los estados de Washington, Dakota del Norte y Hawai y que llegan a sus receptores en Dunedin, Nueva Zelanda.

“Los incrementos de rayos-X agrandan la ionósfera, causando que su región inferior disminuya en altitud, lo que a su vez afecta la fase de las trasmisiones VLF. Nuestra investigación previa muestra que estos desplazamientos de fase son proporcionales al número de kilómetros en que desciende la ionósfera”, dicen. Como se sabe que el descenso está relacionado directamente con la cantidad de radiación de rayos-X presente, el equipo pudo realizar una nueva medición del tamaño de la llamarada, dijeron.

“Estábamos en el lugar justo, en el momento justo, y con el conocimiento justo, que estaba basado en casi 15 años de trabajo de profesores y estudiantes en el Grupo de Física Espacial del Departamento de Física”. La investigación no hubiera sido posible, agregaron, sin los datos provenientes del Centro de Ambiente Espacial de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA = National Oceanic and Atmospheric Administration) de los EE.UU., que fue el que realizó la estimación inicial de X28.

“Utilizamos sus mediciones solares para calibrar la respuesta de la atmósfera a los rayos-X, de modo que cuando este evento sobrecargó los detectores satelitales, estábamos en una posición única para realizar esta medición. Dado que es poco probable que futuras llamaradas sean lo suficientemente poderosas como para sobrecargar la ionósfera, creemos que nuestro nuevo método tiene grandes ventajas en la determinación de su tamaño, en el caso de sobrecarga de los detectores satelitales”, dijeron.