Investigadores de la NASA descubren las estructuras donde se originan las "lluvias coronales"
(ABC) Durante cinco largos meses, a mediados de 2017, la rutina diaria de la investigadora Emily Mason, del Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA, no varió en lo más mínimo. Llegaba por la mañana a su trabajo, conectaba su ordenador y empezaba a revisar, una tras otra, cientos, miles de imágenes del Sol. Y así a lo largo de todo el día, todos los días. "Durante esos meses -recuerda la investigadora- probablemente revisé entre tres y cinco años de datos". Hasta que un buen día, en Octubre, se detuvo. Porque se dio cuenta de que había estado buscando en el lugar equivocado.
Uno de los mayores (y más discutidos) misterios de cuantos rodean al Sol es la razón por la que su superficie es mucho más fría que su atmósfera, la corona. Y resulta que la respuesta estaba oculta en un extraño y hasta ahora nunca observado fenómeno que los científicos habían pasado por alto: un auténtico diluvio de plasma que "llueve" casi continuamente sobre el Sol desde unas "pequeñas" estructuras magnéticas que los investigadores no habían visto hasta ahora y que han bautizado como "Topologías de lluvia de Punto Nulo" o RNTP.
El fenómeno, ampliamente descrito en un artículo recién publicado enThe Astrophysical Journal Letters, sigue los mismos principios que las lluvias de agua en la Tierra: cuando el planeta se calienta, el agua se evapora y asciende hasta la atmósfera, donde vuelve a condensarse, formando nubes y, eventualmente, volviendo a caer sobre la superficie en forma de lluvia. En la ardiente superficie del Sol, un ciclo similar de eventos regula lo que se conoce como "lluvias coronales": plasma sobrecalentado que asciende desde la superficie solar, a menudo durante la emisión de llamaradas y a lo largo de invisibles bucles magnéticos. Cuando el plasma se enfría (cosa que hace a medida que se aleja del Sol) forma una especie de arco de lluvia ardiente, que se condensa y desciende hasta la fotosfera siguiendo los invisibles caminos marcados por esas "autopistas magnéticas".
En busca de la lluvia ardiente
Pero volvamos por un momento a la rutina de Emily Manson. Lo que ella andaba buscando, incansablemente, entre miles de imágenes del Sol era precisamente eso, eventos de lluvia coronal. Pero la investigadora, siguiendo las ideas vigentes, esperaba encontrarlas en las enormes estructuras de más de un millón y medio de km de altura, llamadas "Helmet streamers" (o serpentinas en forma de casco), arcos magnéticos tan grandes que se pueden observar facilmente desde la Tierra durante los eclipses solares.
Las simulaciones disponibles, en efecto, predecían que las lluvias coronales podían generarse, precisamente, allí, en el interior de esas estructuras enormes. Si Emily Manson lograba encontrarlas, la física subyacente a esas lluvias de plasma ardiente podría ayudar a resolver el misterio de la diferencia de temperatura entre la superficie y la corona solar, que lleva más de 70 años atormentando a los científicos.
Pero pasaban los días, las semanas, los meses... Y Manson no conseguía encontrar lo que buscaba. Lo que si vio, sin embargo, fue una serie de bucles magnéticos mucho más pequeños, y mucho más cerca de la fotosfera que los grandes arcos que ella estaba examinando. "Eran realmente brillantes y no dejaban de llamar mi atención", explica la investigadora que, enfrascada en su metódico trabajo, no les prestó la debida atención. "Cuando finalmente les eché un vistazo -recuerda- me encontré con que causaban decenas de horas seguidas de lluvias cada uno".
Pero ni siquiera así la científica fue consciente de lo que había descubierto. Y solo cuando Mason compartió sus datos con sus colegas de la NASA se dio cuenta de que lo que había visto eran una clase de estructuras completamente nuevas. Algo que nadie había observado nunca hasta ese momento.
Según cuentan los investigadores en su artículo, los RNTP se producen en altitudes de hasta 50.000 km sobre la superficie del Sol. Parece una escala inmensa, pero en comparación con las serpentinas en forma de casco, las que Mason examinaba sin descanso al principio, los nuevos arcos magnéticos eran muy pequeños, y tenías apenas el dos por ciento de altura de los grandes.
"Esos bucles -explica por su parte Spiro Antiochos, coautor de la investigación- eran algo mucho más pequeño de lo que andábamos buscando. Y eso nos dice que el calentamiento de la corona está mucho más localizado de lo que pensábamos".
Una pieza del rompecabezas
Los nuevos hallazgos no explican exactamente cómo los RNPT podrían estar calentando la corona, lo que sigue siendo hipotético por ahora, pero el gran número de estos "pequeños" arcos de plasma antes desconocidos y su larga duración sugieren que podrían ser una pieza importante del rompecabezas.
"La facilidad con que se identificaron estas estructuras - explican los autores en su artículo- y la frecuencia de las lluvias durante todas las observaciones proporciona un apoyo convincente para concluir que este es un fenómeno ubicuo. En todos los casos observados, la lluvia se prolonga durante días en cada uno de los bucles magnéticos. No se trata de un fenómeno aislado, sino de algo continuo".
Sin embargo, cosa extraña, no todo el plasma involucrado en este ciclo de lluvia parece ser devuelto al Sol. En los datos, en efecto, los investigadores también detectaron atisbos de un fenómeno llamado reconexión magnética o de intercambio, por lo que parte del plasma del circuito magnético podría salir de ese circuito, posiblemente para contribuir al viento solar generado continuamente por el Sol.
Se necesitará mucha más investigación y nuevas observaciones para comprobar estas ideas, pero el nuevo descubrimiento podría ser un factor muy importante para ayudar a los científicos a comprender estas extrañas discrepancias sobre el intenso calor y los flujos de plasma del Sol. "Dado que entender el calentamiento coronal es, sin duda, el problema no resuelto más importante en la física solar -escriben los investigadores-, las mediciones detalladas de estas lluvias tienen una importancia crítica".