Científicos resolvieron el misterio de la lluvia solar y su explicación mejora la predicción del clima espacial

El fenómeno solar que fue resuelto tras años de enigma y que cambia para siempre la manera en que se estudia la atmosfera de la estrella gigante.

El enigma de las lluvias solres que fue resuelto y abre nuevas posibilidades de estudio.

Gentileza - Space

Un equipo de científicos del Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawái logró descifrar el enigma de la lluvia solar. Este fenómeno, que consiste en gotas de plasma frío y denso que caen desde la corona del sol tras una erupción, desconcertó a los investigadores durante décadas. El estudio, publicado en "Astrophysical Journal", revela que las variaciones en la composición de los elementos de la atmósfera solar son la clave para entender este proceso.

Luke Benavitz, estudiante de posgrado, y el astrónomo Jeffrey Reep lideraron la investigación. Sus hallazgos no solo aclaran un misterio de larga data, sino que también abren nuevas posibilidades para predecir fenómenos del clima espacial que pueden afectar la tecnología y las comunicaciones en la Tierra.

Qué es la lluvia solar

La lluvia solar ocurre en la corona, una región de plasma extremadamente caliente que rodea al Sol. A diferencia de la lluvia en la Tierra, este fenómeno involucra condensaciones de plasma que, al enfriarse y volverse más densas, descienden hacia capas inferiores de la atmósfera solar. Hasta ahora, los modelos científicos asumían que la abundancia de elementos en la corona permanecía constante en el tiempo y el espacio, una simplificación que no lograba explicar la rapidez con la que se forma la lluvia solar.

El equipo de la Universidad de Hawái introdujo un cambio fundamental en las simulaciones. Al permitir que la abundancia de elementos con bajo potencial de ionización, como el hierro, el silicio y el magnesio, variara en el espacio y el tiempo, los modelos finalmente coincidieron con las observaciones reales. Benavitz destacó que este ajuste hizo que "la física cobrara vida de una manera que se siente real".

El mecanismo identificado se basa en la relación entre la abundancia local de estos elementos y la tasa de pérdida radiativa del plasma. Tras una erupción solar, los flujos de material desde la cromosfera hacia la corona alteran la composición local, generando picos de abundancia en regiones específicas. Estos picos aumentan la radiación emitida, lo que acelera el enfriamiento del plasma y provoca la caída de gotas más densas, formando la lluvia solar.

Cómo el hallazgo sobre la lluvia solar ayuda a prever tormentas y cambios en el espacio

El descubrimiento desafía la idea tradicional de la corona solar como una región de composición estática. Los investigadores demostraron que la atmósfera del Sol es mucho más dinámica de lo que se creía, y que las variaciones en la abundancia de elementos deben considerarse en cualquier modelo físico. Este avance no solo mejora la comprensión de la física solar, sino que también tiene implicaciones prácticas para la predicción del clima espacial.

El artículo en Astrophysical Journal señala que representar correctamente las abundancias elementales es esencial para calcular los tiempos de enfriamiento del plasma y anticipar la dinámica atmosférica durante las erupciones solares. Este conocimiento podría, en el futuro, mejorar la capacidad de pronosticar fenómenos que afectan a la Tierra, como tormentas geomagnéticas que interfieren con las comunicaciones y la tecnología.

El próximo paso para los científicos será comparar sus simulaciones con observaciones espectroscópicas de alta resolución, proporcionadas por misiones espaciales. Además, planean incorporar otros efectos físicos, como la fuerza ponderomotriz generada por ondas de Alfvén, para generalizar aún más el tratamiento de las abundancias en los modelos solares. Jeffrey Reep destacó que este hallazgo abre una nueva perspectiva sobre la dinámica de la corona y expande el campo para futuras investigaciones en física solar.