Hallazgo: bucles coronales del Sol podrían ser meras ilusiones ópticas
Un nuevo estudio desafía la existencia de bucles coronales y obliga a los científicos a cuestionar nuestras suposiciones sobre lo que sabemos y lo que no sabemos sobre nuestro Sol.
Según los científicos que han creado las simulaciones 3D más realistas de la corona solar, las hebras de plasma en forma de cuerda en la atmósfera solar, producidas por los bucles coronales del Sol, podrían ser en realidad meras ilusiones ópticas.
Los investigadores del Centro Nacional para la Investigación Atmosférica (NCAR) utilizaron el MURaM —un modelo magnetohidrodinámico radiativo de vanguardia— para crear una simulación extremadamente detallada de la corona solar.
Ellos esperaban aislar bucles coronales individuales cortando la corona en distintas secciones. Si bien el equipo pudo ubicar algunos de los bucles coronales que estaban buscando, descubrieron que muchos de los bucles no eran, de hecho, bucles en absoluto. En cambio, los supuestos bucles eran láminas de plasma brillante en la atmósfera solar, dobladas sobre sí mismas para imitar las delgadas líneas brillantes de las hebras de plasma.
Resultados inesperados sorprenden a los científicos
Los hallazgos, denominados de hipótesis del "velo coronal", podrían tener implicaciones importantes para nuestra comprensión del Sol. Durante décadas, los científicos han utilizado los supuestos bucles coronales como un medio para inferir información sobre la densidad, la temperatura y otras características físicas de la atmósfera solar.
“He pasado toda mi carrera estudiando los bucles coronales”, dijo Anna Malanushenko, científica del NCAR que dirigió el estudio. “Estaba emocionado de que esta simulación me diera la oportunidad de estudiarlos con más detalle. Nunca esperé esto. Cuando vi los resultados, mi mente explotó. Este es un paradigma completamente nuevo para comprender la atmósfera del Sol”.
La presencia de bucles coronales encaja con nuestra comprensión más básica del magnetismo, sin embargo, nunca se han comportado como se esperaba. Así como las limaduras de hierro se orientan a lo largo de las líneas del campo magnético, volviéndose más dispersas, más débiles y menos densas cuanto más lejos están del imán, se esperaba que los bucles coronales hicieran lo mismo.
Aunque los bucles coronales aparentes se ven bastante parecidos, ellos se comportan de manera muy diferente. Las líneas del campo magnético en el Sol no se separan a medida que te mueves más alto en la corona como esperado; si lo hicieran, el plasma atrapado entre las líneas de campo también lo haría, creando bucles más gruesos y menos brillantes. Sin embargo, los bucles más alejados continúan pareciendo delgados y brillantes. Los científicos creen que estos bucles son en realidad arrugas en un velo coronal.
Nuevas interrogantes
El estudio, publicado en la revista científica The Astrophysical Journal, responde algunas preguntas importantes, pero plantea otras más: ¿qué determina la forma y el grosor de los pliegues, por ejemplo, y cuántos de los bucles en las imágenes del Sol son en realidad ilusiones ópticas?
“Este estudio nos recuerda como científicos que siempre debemos cuestionar nuestras suposiciones y que a veces nuestra intuición puede jugar en nuestra contra”, dijo Malanushenko.
La nueva simulación también capturó por primera vez el ciclo de vida completo de una llamarada solar, desde la generación de energía debajo de la superficie solar hasta la erupción de la llamarada en la superficie y la liberación explosiva de energía. También produjo conjuntos de datos en 3D que contienen la estructura del campo magnético y el plasma, que se pueden utilizar para generar observaciones "sintéticas", dando a los científicos la oportunidad de diseccionar la atmósfera solar.
Los científicos aún deben deducir cuántos bucles coronales son ilusiones ópticas, lo que requerirá métodos de observación cuidadosamente diseñados que investiguen la corona, así como nuevas técnicas de análisis de datos.
“Sabemos que diseñar tales técnicas sería extremadamente desafiante, pero este estudio demuestra que la forma en que actualmente interpretamos las observaciones del Sol puede no ser adecuada para que entendamos verdaderamente la física de nuestra estrella”, dijo Malanushenko.