diciembre 9, 2023

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Por primera vez, los científicos han descubierto una emisión similar a una aurora en el Sol: ScienceAlert

Por primera vez, los científicos han descubierto una emisión similar a una aurora en el Sol: ScienceAlert

En un descubrimiento sorprendente, los científicos han descubierto una emisión similar a una aurora en la atmósfera del sol.

A una altitud de unos 40.000 kilómetros (25.000 millas) sobre una próspera mancha solar que crece en el sistema solar. Fotosferaun equipo de astrónomos dirigido por Siji Yu del Instituto de Tecnología de Nueva Jersey ha registrado un tipo de emisión de radio de larga duración sin precedentes.

El sol emite todo tipo de radiación mientras realiza su trabajo, pero esto, según el equipo, no se parece tanto a la aurora boreal.

«Hemos descubierto un tipo extraño de ráfagas de radio polarizadas de largo período emitidas por manchas solares, que duran más de una semana». Yu dice.

«Esto es muy diferente de las típicas explosiones de radio solares transitorias que normalmente duran minutos u horas. Es un descubrimiento emocionante que tiene el potencial de cambiar nuestra comprensión de los procesos magnéticos estelares».

Las brillantes y onduladas auroras boreales son una de las vistas más impresionantes de la Tierra, pero no son exclusivas de nuestro planeta, incluso si su forma varía mucho. Se han detectado auroras en todos los planetas principales del sistema solar, incluso en las cuatro lunas de Júpiter.

Primer plano de una mancha solar, fotografiada por el Telescopio Solar Inouye. La imagen muestra un área de unos 30.000 kilómetros (18.640 millas) de ancho. (NSF/HALO/NSO)

Se forman cuando las partículas solares quedan atrapadas en líneas de campo magnético, que actúan como aceleradores que aumentan la energía de las partículas antes de depositarse, generalmente en la atmósfera, donde interactúan con los átomos y moléculas que contiene para producir un brillo. Aquí en la Tierra podemos ver ese brillo bailando en el cielo.

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Pero la luz visible es sólo una parte del espectro de emisión de la aurora. allá Componente de radio, también. Aunque el Sol emite muchas emisiones de radio a través de otros procesos, incluidos estallidos de actividad de radio, la emisión que se arremolinaba sobre las manchas solares tenía un perfil similar a las radioauroras.

Esto tiene mucho sentido. Las manchas solares son áreas temporales más oscuras y frías de la superficie del Sol (su fotosfera) que son causadas por áreas de campos magnéticos inusualmente fuertes que Limitación del plasma solar.. Ningún lugar del sistema solar está tan lleno de partículas solares como el propio sol.

Por lo tanto, es lógico que allí pueda producirse una aceleración del campo magnético de las partículas solares, pero con mucha más fuerza que en la Tierra, debido a los campos magnéticos solares más potentes.

yo Él dice El análisis espacial y temporal del equipo «sugiere esto [the emissions] Se debe a la emisión de un máser ciclotrón de electrones (ECM), que involucra electrones energéticos atrapados dentro de una geometría de campo magnético estrechamente espaciada.

«Las regiones frías e intensamente magnéticas de las manchas solares proporcionan un entorno favorable para que se produzca la emisión de ECM, estableciendo paralelos con los casquetes polares magnéticos de otros planetas y estrellas, y proporcionando potencialmente una contraparte solar local para estudiar estos fenómenos», dice.

Un diagrama que muestra cómo las manchas solares generan las emisiones de radio de las auroras. (Yu et al., Nat. astron., 2023)

De hecho, no es extraño que una estrella emita señales de radio aurorales. Hace unos años, un equipo de científicos identificó una serie de estrellas que emitían ondas de radio inusuales, que vincularon con la presencia de un exoplaneta que orbitaba alrededor de un planeta cercano, cuya atmósfera se precipitaba hacia la estrella generando emisiones aurorales.

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Los planetas del sistema solar están demasiado lejos del Sol para producir un efecto similar, pero estamos lo suficientemente cerca del Sol como para ver débiles emisiones de auroras que podríamos pasar por alto en una estrella distante.

Los investigadores creen que la actividad de las llamaradas en áreas no lejos de las manchas solares inyecta electrones energéticos en bucles de campos magnéticos incrustados en las manchas solares, desencadenando lo que los investigadores llaman «resplandor de radio de las manchas solares». Es una de las pruebas más claras hasta ahora sobre los mecanismos implicados, y sugiere nuevas formas de estudiar la actividad magnética estelar y el comportamiento de las manchas estelares en estrellas distantes.

El equipo planea estudiar datos de archivo para ver si pueden encontrar evidencia de auroras en estallidos pasados ​​de actividad solar.

«Estamos empezando a resolver el rompecabezas de cómo interactúan las partículas energéticas y los campos magnéticos en un sistema con manchas estelares de larga vida». dice el físico solar Surajit Mondal del Instituto de Tecnología de Nueva Jersey, “no sólo en nuestro sol sino también en estrellas fuera de nuestro sistema solar”.

La investigación fue publicada en astronomía de la naturaleza.