La corona del sol respira constantemente cadenas tenues de partículas calientes y cargadas en el espacio, un fenómeno que llamamos viento solar. Sin embargo, de vez en cuando, esas respiraciones se convierten en eructos completos.
Tal vez tan a menudo como una vez cada hora o dos, según un estudio publicado en la edición de febrero de la revista JGR: Space Physics, el plasma que subyace al viento solar se calienta significativamente, se vuelve notablemente más denso y sale del sol rápidamente. dispara orbes de goo capaces de envolver planetas enteros durante minutos u horas a la vez. Oficialmente, estos eructos solares se llaman estructuras de densidad periódica, pero los astrónomos los han apodado "las gotas". Eche un vistazo a las imágenes de ellos que salen de la atmósfera del sol y verá por qué.
"Se ven como las gotas en una lámpara de lava", dijo a Live Science Nicholeen Viall, astrofísica de investigación en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland y coautora del estudio reciente. "Solo que son cientos de veces más grandes que la Tierra".
Si bien los astrónomos han sabido sobre las manchas durante casi dos décadas, el origen y el impacto de estos eventos climáticos solares regulares siguen siendo en gran parte misteriosos. Hasta hace poco, las únicas observaciones de los blobs provenían de satélites terrestres, que pueden detectar cuándo un tren de blobs cae sobre el campo magnético de la Tierra; sin embargo, estos satélites no pueden explicar la miríada de formas en que las gotas han cambiado durante su viaje de 4 días, 93 millones de millas (150 millones de kilómetros) desde el sol.
"Incluso cuando es un día de clima espacial tranquilo, en términos de tormentas solares explosivas, existe este nivel básico de clima que siempre ocurre en el sol", dijo Viall. "Y esas pequeñas dinámicas también están impulsando la dinámica en la Tierra".
Las gotas que tragan el mundo
Desde que las burbujas solares se estudiaron por primera vez a principios de la década de 2000, los científicos han sabido que son grandes, inicialmente midiendo entre 50 y 500 veces el tamaño de la Tierra, y creciendo cada vez más a medida que se propagan en el espacio, dijo Viall, y son densas, potencialmente lleno con el doble de partículas cargadas que el viento solar ordinario.
Las lecturas del campo magnético muestran que cuando estas gigantescas gotas de plasma rezuman sobre la Tierra, en realidad pueden comprimir el campo magnético del planeta e interferir con las señales de comunicación durante minutos u horas a la vez. Aún así, esas lecturas dejan muchas preguntas abiertas, dijo Viall, porque las gotas casi seguramente evolucionan y se enfrían mientras se tambalean por el espacio durante los 4 días que tarda el viento solar en llegar a la Tierra. Entonces, Viall y sus colegas decidieron estudiar los blobs mucho más cerca de su fuente.
En el nuevo estudio, los investigadores analizaron nuevamente los datos históricos de Helios 1 y Helios 2, un par de sondas solares lanzadas por la NASA y el Centro Aeroespacial Alemán en 1974 y 1976, respectivamente. Las sondas gemelas orbitaron el sol durante casi una década, acercándose a 27 millones de millas, o 43 millones de kilómetros (más cerca de la órbita de Mercurio) mientras estudiaban la temperatura y el magnetismo del viento solar que soplaba.
Si alguna de las sondas hubiera sido engullida por un tren de gigantescas gotas de lámparas de lava, el encuentro debería reflejarse en estas lecturas, dijo Viall. Los investigadores buscaron un patrón de datos en particular: explosiones repentinas de plasma denso y caliente, puntuadas por períodos de viento más frío y frágil, y encontraron cinco instancias que se ajustaban perfectamente.
Los datos de estos eventos mostraron que las burbujas brotaron del sol cada 90 minutos más o menos, lo que respalda las observaciones de luz visible de las burbujas realizadas décadas después. Los resultados también proporcionaron la primera evidencia real, basada en el espacio, de que las gotas son realmente mucho más calientes y densas que el viento solar normal, dijo Viall.
Preguntas ardientes
En cuanto a por qué se forman las burbujas en primer lugar, el jurado aún está fuera. Pero, según las lecturas del campo magnético tomadas cerca de la Tierra, es probable que las burbujas se formen en el mismo tipo de explosiones que crean tormentas solares: explosiones masivas de plasma que se lanzan cuando las líneas del campo magnético del sol se enredan, se rompen y se recombinan.
"Creemos que un proceso similar es crear las gotas en una escala mucho más pequeña: pequeñas explosiones ambientales en lugar de explosiones gigantes", dijo Viall.
Los resultados de la sonda solar Parker de la NASA, que se lanzó en agosto de 2018 y ahora está a unos 15 millones de millas del sol (24 millones de kilómetros), pronto podrían confirmar estas sospechas. Además de los 40 años de avance tecnológico que Parker tiene sobre las sondas Helios, la misión Parker también se acerca mucho más al sol, llegando a solo 4 millones de millas (6,4 millones de kilómetros) de nuestra estrella local en su aproximación más cercana. Desde este punto de vista chisporroteante, la sonda debería poder observar las gotas "justo después de nacer", dijo Viall.