En 2006, una de las mayores erupciones solares observadas durante 30 años estalló, saturando las cámaras de rayos X a bordo de los observatorios que orbitan la Tierra. A pesar de que se han observado destellos que pesan en X20 +, el X9 es un evento raro de todos modos. Sin embargo, esta llamarada de 2006 se está haciendo rápidamente conocida no solo por sus características energéticas. Poco después de la llamarada, los astrónomos solares esperaban ver una avalancha de iones interplanetarios expulsados por el Sol. Sin embargo, detectaron algo más; no solo una partícula que no esperaban, sino una partícula que no debería estar allí…
Cuando estalla una explosión del tamaño de cien millones de bombas nucleares, no esperarías que nada estuviera intacto en la zona cero, ¿verdad? En el caso de las erupciones solares, se libera una gran cantidad de energía magnética a través de un proceso conocido como reconexión, que acelera y calienta rápidamente el plasma solar. Dependiendo de las condiciones, son posibles diferentes energías de erupción solar, pero en el caso de la erupción del 5 de diciembre de 2006, el plasma solar se aceleró rápida y violentamente, liberando radiación de rayos X. En el sitio de la erupción, dentro del flujo magnético anudado y retorcido, las temperaturas del plasma pueden elevarse a 10-20 millones de Kelvin (ocasionalmente, para las erupciones más grandes, 100 millones de Kelvin). En estas condiciones, nada queda intacto. Cualquier átomo en el área local se despoja de sus electrones, dejando una sopa energética de partículas ionizadas (como protones y núcleos de helio) y electrones.
Así que puedes imaginar la sorpresa de un grupo de físicos solares que utilizan datos de la nave espacial gemela del Observatorio de Relaciones Terrestres Solares (STEREO) que orbita el Sol (uno delante de la órbita de la Tierra y otro detrás), cuando detectaron un chorro de átomos de hidrógeno neutros puros emanando de la llamarada.
“Hemos detectado una corriente de átomos de hidrógeno perfectamente intactos saliendo de una erupción solar de clase X", Dice Richard Mewaldt de Caltech ,. "¡Qué sorpresa! Estos átomos podrían estar diciéndonos algo nuevo sobre lo que sucede dentro de las erupciones.”
“No había otros elementos presentes, ni siquiera helio (la segunda especie atómica más abundante del sol). El hidrógeno puro fluyó más allá de la nave espacial durante 90 minutos completos.”
Las mediciones de emisiones de radio indicaron que se había generado una onda de choque baja en la atmósfera solar durante la llamarada, lo que revela la interacción de los iones solares entrantes. Los físicos esperaron durante una hora los iones entrantes (el tiempo calculado para que los iones viajen del Sol a la nave espacial STEREO), pero en cambio llegó la corriente de átomos neutros. La corriente de hidrógeno duró 90 minutos, y luego se quedó en silencio durante 30 minutos solo para que los iones esperados inundaran los sensores como se predijo.
A primera vista, lo imposible se había logrado; una llamarada solar se había fabricado de alguna manera, luego separó el hidrógeno neutro de la sopa de plasma y lo disparó al espacio. Pero esto produjo un rompecabezas muy desconcertante: se detectó hidrógeno neutro, mucho, como resultado de una llamarada solar, y sin embargo, estos átomos no puedo existen en el ambiente extremo que rodea el sitio de la llamarada. ¿Lo que da?
En realidad, estos átomos de hidrógeno no se generaron dentro de la llamarada, se formaron después de la llamarada a medida que los productos de la explosión se dispararon en espiral hacia el espacio interplanetario.
“Creemos que comenzaron su viaje a la Tierra en pedazos, como protones y electrones.", Dijo Mewaldt. "Sin embargo, antes de escapar de la atmósfera del sol, algunos de los protones recuperaron un electrón, formando átomos de hidrógeno intactos. Los átomos abandonaron el sol en un disparo rápido y recto antes de que pudieran separarse nuevamente.”
La razón por la cual estos átomos neutros aparecieron en ESTEREO más rápido que la nube de iones es porque el hidrógeno neutro no fue influenciado (disminuido) por el campo magnético del Sol; los átomos se dispararon, en línea recta, en lugar de ser desviados por el flujo magnético. ¿Y cómo se formaron? Los físicos creen que los protones "recapturaron" los electrones libres en el espacio entre la llamarada y el detector a través de los mecanismos bien conocidos de recombinación radiactiva e intercambio de carga.
Ahora, los físicos solares quieren replicar estos hallazgos para ver si estos chorros de hidrógeno son una característica común de las erupciones solares ... pero podrían tener que esperar un tiempo, el Sol todavía disfruta de su hechizo tranquilo...
Fuente: NASA
