Las últimas investigaciones de la Universidad Andrews muestran que la temperatura de las partículas en las erupciones solares supera con creces las estimaciones científicas anteriores, y la temperatura de algunos iones es incluso 6,5 veces mayor de lo que se pensaba originalmente. El descubrimiento proporciona una explicación para el misterio de las erupciones solares que ha desconcertado a la comunidad astronómica durante medio siglo.

Las llamaradas del borde solar son tan grandes como las de la Tierra. Fuente de la imagen: Alexander Russell (Universidad Andrews) fue producida utilizando el paquete de software Python de código abierto SunPy y datos del telescopio espacial del Observatorio de Dinámica Solar de la NASA. Los datos fueron proporcionados por el equipo EPIC de la NASA.

Una erupción solar es una violenta explosión de energía en la atmósfera exterior del sol, que provoca que las temperaturas locales aumenten a más de 10 millones de grados Celsius. Estas actividades violentas aumentarán significativamente los rayos X y la radiación solar, lo que afectará la seguridad de las naves espaciales, los astronautas y la atmósfera superior de la Tierra.

Según el estudio, la sabiduría convencional sostiene que cuando las erupciones solares calientan el plasma, las temperaturas de los electrones y los iones son constantes. Sin embargo, el equipo de investigación presentó descubrimientos recientes en diferentes campos y confirmó que las erupciones solares calientan los iones mucho más fuertemente que los electrones, y la temperatura real de los iones puede llegar a más de 60 millones de grados.

El Dr. Alexander Russell, líder principal del estudio y profesor titular de teoría solar en la Escuela de Matemáticas y Estadística de la Universidad de St. Andrews, dijo: "Recientemente, se ha descubierto que un proceso físico llamado reconexión magnética hace que la eficiencia de calentamiento de los iones sea 6,5 ​​veces mayor que la de los electrones. Esta regla se ha confirmado muchas veces en el espacio cercano a la Tierra, el viento solar y simulaciones por computadora, pero nunca antes se había aplicado a la investigación de erupciones solares".

Llamarada solar. Crédito de la imagen: Producido por Alexander Russell (Universidad Andrews) utilizando el paquete SunPy Python de código abierto, con datos del Telescopio Espacial del Observatorio de Dinámica Solar de la NASA (adquiridos a través del equipo EPIC de la NASA).

Anteriormente se creía que las temperaturas de los electrones y los iones en una llamarada deberían ser las mismas. Sin embargo, después de volver a calcular con datos modernos, los investigadores descubrieron que la enorme diferencia de temperatura puede durar decenas de minutos, lo que brinda a los científicos la primera oportunidad de reexaminar el impacto de los iones de temperaturas ultraaltas en los procesos físicos de las llamaradas.

Estos últimos datos sobre la temperatura de los iones explican bien el fenómeno cada vez más amplio de las líneas espectrales de las llamaradas solares y promueven un gran avance en casi 50 años de confusión en la comunidad de astrofísica. Desde la década de 1970, los círculos académicos han sospechado que la ampliación de la línea espectral sólo podría ser causada por turbulencia, pero el mecanismo específico de la turbulencia siempre ha sido difícil de definir. Ahora los investigadores proponen que el aumento significativo de la temperatura de los iones puede convertirse en una razón importante para el ensanchamiento de las líneas espectrales, lo que desencadenará cambios en los paradigmas de investigación teórica y observacional.

Los resultados se publicaron en la revista "Astrophysical Journal Letters" el 3 de septiembre de 2025. Los autores incluyen a Alexander J.B. Russell, Vanessa Polito, Paola Testa, Bart De Pontieu y Sergey A. Belov.

Compilado de /ScitechDaily