Revelan causas del calentamiento anómalo en la atmósfera superior del Sol

Los resultados de una novedosa investigación apuntan a la causa del calentamiento en las capas más externas del Sol. A partir de la observación con grandes telescopios y desde satélites se ha tratado de responder esta pregunta.

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Recientemente se han revelado las causas del calentamiento anómalo de la alta atmósfera solar.

Investigadores de los Observatorios de Yunnan de la Academia de Ciencias de China han publicado en The Astrophysical Journal un reciente estudio de la atmósfera superior del Sol. Como resultado se presentó una imagen física completa del calentamiento anómalo que ocurre en la cromosfera y la corona solar.

Numerosas investigaciones desarrolladas en el campo de la Física Solar (rama de la astrofísica que se dedica al estudio del Sol) han apuntado a la actividad magnética como la causa de este calentamiento. Sin embargo, tanto las observaciones con telescopios y desde satélites, como las investigaciones teóricas, no han sido concluyentes al respecto hasta el momento.

¿Cómo llegan al resultado?

Los astrofísicos chinos han analizado observaciones a largo plazo de la cromosfera visible en la línea Ca II K, es decir de la luz emitida por el calcio ionizado (Ca II) en la parte violeta del espectro solar (para longitudes de onda de 393,4 nm) de esta capa que le sigue a la fotosfera.

También fueron monitoreadas las líneas espectrales coronales verdes, emitidas por los metales altamente ionizados presentes en la corona solar.

Por primera vez se aborda el calentamiento de la atmósfera solar como consecuencia de la configuración magnética de las capas externas del Sol, y no de la actividad magnética que en ellas se produce.

El “mecanismo” de calentamiento en pocas palabras

La cromosfera es una delgada capa de la atmósfera solar que abarca 10 mil km de espesor, constituida por hidrógeno y helio, además de metales en estado neutro e ionizado.

La principal fuente de calor de la cromosfera en calma son redes de campos magnéticos, cuya configuración evita que las partículas cargadas con energía térmica puedan “escapar” (ser eyectadas). En cambio, en fase de mayor actividad magnética (fase activa), la cromosfera debe su temperatura a dos tipos de regiones magnéticas: las activas y las efímeras (las primeras, de mucha actividad y las segundas de corta duración).

Similar mecanismo fue descrito para el comportamiento de la corona solar, pero en la que los campos magnéticos efímeros estarían aportando más calor durante la etapa activa. Por tanto, la corona activa recibe mayor calor que durante la calma.

Como resultado de esta investigación se pudo confirmar que los campos magnéticos de las regiones activas y efímeras muestran una distribución espacial en forma de mariposa, tanto en la cromosfera como en la corona en sus fases activas.

Para las dos capas más externas del Sol, las fases activas de calentamiento están sincronizados con los ciclos solares, en los cuales el campo magnético aumenta hasta un máximo y después alcanza un mínimo, en un período de 11 años.

Referencia de la noticia:
Li, K.J.; Xu, J.C.; et al.
How Are the Abnormally Hot Chromosphere and Corona Heated by the Solar Magnetic Fields? The Astrophysical Journal (2024).