Una nueva investigación en la Universidad de St. Andrews arroja luz sobre uno de los misterios de la astrofísica más antiguos.
Un estudio publicado en la revista Astrophysical Letters revela que las partículas dentro de las bengalas solares pueden alcanzar temperaturas de más de seis veces más que se pensaba anteriormente.
Este descubrimiento inesperado puede cambiar su comprensión de cómo se comporta el sol y su impacto en la tierra.
El estudio, dirigido por el Dr. Alexander Russell de la Facultad de Matemáticas y Estadísticas, muestra que los iones, las partículas cargadas activamente que constituyen la mitad del plasma solar, pueden calentar hasta un asombroso 60 millones de grados.
Durante décadas, los científicos han asumido que los iones y los electrones en una llamarada comparten la misma temperatura, pero los cálculos más recientes han desafiado esta creencia de larga data.
¿Qué es la llamarada solar?
Las bengalas solares son repentinas, grandes explosiones de energía en la atmósfera fuera del sol. Ocurren cuando la energía magnética almacenada en la corona solar se libera repentinamente.
Estos eventos no solo son espectaculares, sino también importantes para la vida en la tierra. Las bengalas solares aumentan drásticamente la radiografía y la salida de rayos UV del sol.
Cuando esta energía llega a la Tierra, puede interrumpir los sistemas de comunicación, interferir con las señales GPS, dañar la electrónica de la nave espacial y representar un riesgo para los astronautas.
También causa cambios en la atmósfera superior de nuestro planeta, lo que lleva a auroras a veces mejoradas.
Esencialmente, las bengalas solares son una parte natural del ciclo solar de actividad, pero enfatizan la conexión sutil entre el clima espacial y la vida cotidiana en la Tierra.
Resolviendo el misterio de un niño de 50 años
En última instancia, la nueva investigación podría resolver acertijos que han confundido a los físicos solares desde la década de 1970.
Durante décadas, los científicos han luchado por explicar por qué las señales brillantes a ciertas longitudes de onda de luz ultravioleta y de rayos X, parecen ser más amplios que los modelos teóricos predichos.
Anteriormente, esta contradicción fue condenada por la turbulencia dentro de la atmósfera solar. Sin embargo, identificar la naturaleza exacta de la turbulencia ha demostrado ser difícil de alcanzar.
Hay una alternativa innovadora en la investigación de St. Andrews. El exceso de ancho de la línea espectral puede no ser turbulento, sino más bien el calor extremo de los iones en la bengala.
Al demostrar que los iones se pueden calentar 6.5 veces más fuertes que los electrones a través de un proceso llamado reconexión magnética, el equipo proporcionó un nuevo marco para interpretar los datos de brote solar.
Este cambio de paradigma está más bien coordinado con evidencia de observación y simulaciones por computadora, lo que sugiere que los científicos necesitan repensar cómo modelar completamente los eventos solares.
El significado del futuro
Comprender las bengalas solares no solo resuelve el misterio académico, sino que también proporciona resultados reales.
A medida que la humanidad se vuelve más dependiente de los satélites y las misiones espaciales a largo plazo, es importante predecir y mitigar los efectos de las tormentas solares.
Si los iones en la llamarada solar son mucho más calientes de lo esperado, esto podría afectar la forma en que se diseña el escudo de la nave espacial, evaluando el riesgo de radiación para los astronautas y prediciendo un clima espacial más preciso.
Este estudio destaca cómo el universo está interrelacionado con la vida en la tierra. Al desbloquear los secretos de las bengalas solares, los científicos no solo profundizan su conocimiento del sol, sino que también protegen la tecnología y los exploradores que alcanzan los planetas.
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