- Un nou model mostra que la composició de la corona canvia i desencadena pluja solar en minuts.
- Elements com el ferro i el silici acceleren el refredament del plasma i la condensació.
- El mecanisme connecta erupcions, evaporació cromosfèrica i una inestabilitat tèrmica als bucles coronals.
- La troballa, publicada a The Astrophysical Journal, millora la predicció del clima espacial.
Al Sol es produeixen autèntiques precipitacions, però no d'aigua: són corrents incandescents de plasma que baixen guiades pel camp magnètic. Aquest fenomen, conegut com pluja solar, feia anys que descol·locava els investigadors per la seva rapidesa durant les erupcions.
Un equip de la Universitat de Hawaii ha posat ordre en el trencaclosques amb un treball publicat a The Astrophysical Journal on demostren que la composició química de la corona solar no es manté fixa, i aquest detall canvia per complet el tempo del refredament i la condensació del plasma.
Què és la pluja solar i per què sorprenia
A diferència de la pluja terrestre, la versió solar passa a la corona, la capa més externa i molt calenta de l´atmosfera del Sol, on petites regions de plasma es refreden amb brusquedat, augmenten la seva densitat i cauen cap a capes inferiors a gran velocitat. El desconcertant era que, en lloc de trigar hores com predeien els models clàssics, les “gotes” de plasma apareixien en qüestió de minuts durant les erupcions.
Les observacions amb sondes i telescopis solars havien confirmat aquest comportament accelerat, però els càlculs no ho reproduïen. el motiu, expliquen ara els autors, és que s'assumia de partida una homogènia i invariable en la barreja d'elements, una simplificació que passava factura a l'hora de simular la realitat.
La peça que faltava: una corona amb química canviant
L'avenç clau arriba en permetre que la abundància d'elements variï a l'espai i en el temps dins de les simulacions. En introduir canvis en la proporció d'elements de baixa energia de primera ionització —com el ferro o el silici—, el model revela que aquestes zones actuen com a radiadors extremadament eficients quan es concentren a l'àpex dels bucles coronals.
Aquest excés local d'elements pesants facilita una pèrdua d'energia per radiació molt més ràpida del que s'estima, de manera que el plasma es refreda i es condensa de forma sobtada. En paraules de l'equip, liderat per Luke Fushimi Benavitz juntament amb Jeffrey W. Reep, l'ajust de la química de la corona va ser l'“interruptor” que va permetre que la simulació reproduís el que es veu als telescopis.
Pas a pas: de la fogonada a la cascada de plasma
Tot arrenca amb una erupció que escalfa de manera impulsiva la cromosfera, la capa situada sota la corona. Aquesta escalfa impulsa l'anomenada evaporació cromosfèrica: material dens ascendeix i omple els bucles magnètics de la corona amb plasma de composició més semblant a la de la fotosfera.
Un cop a dalt, el flux concentra elements com ferro i silici al punt més alt del bucle. Aquesta acumulació, per la seva gran capacitat per radiar energia, indueix un refredament molt localitzat. La pressió cau, l'entorn proper aporta més plasma, augmenta la densitat i es desencadena una inestabilitat tèrmica que accelera el procés: el material es condensa i comença la pluja coronal en qüestió de minuts.
Aquest encadenat d'esdeveniments -erupció, evaporació, enriquiment en elements pesants, refredament explosiu i col·lapse- encaixa, per fi, amb les seqüències que registren els instruments dedicats a monitoritzar l'activitat solar. Per als autors, no és un subproducte anecdòtic, Sinó un procés dinàmic essencial de l'atmosfera del Sol.
Implicacions per a la predicció del clima espacial
Comprendre quan i on es formen aquestes precipitacions de plasma no és només un triomf teòric. En relacionar la pluja solar amb la química i la dinàmica dels bucles magnètics, el nou model ofereix pistes per afinar les alertes de meteorologia espacial, fonamentals per protegir satèl·lits, comunicacions, navegació i xarxes elèctriques.
Simulacions més fidels al comportament real de la corona permeten anticipar millor els efectes d'erupcions i ejeccions de massa coronal. A la pràctica, disposar de finestres d'avís més precises pot marcar la diferència entre una pertorbació assumible i una interrupció costosa de serveis crítics.
Què ve ara a la física solar
L'estudi obre la porta a cartografiar, amb més detall, com evolucionen en el temps les abundàncies d'elements a la corona i com s'acoblen als canvis al camp magnètic. L´equip planteja combinar models i observacions per seguir el rastre d´aquestes variacions a diferents escales.
Instruments com el Solar Dynamics Observatory i missions que s'acosten cada cop més al Sol, com la Sonda solar Parker, poden aportar dades en temps real amb què verificar i refinar aquestes simulacions. L'objectiu és construir un marc unificat que connecti erupcions, química coronal i precipitacions de plasma amb capacitat predictiva.
Amb aquest treball signat per Luke Fushimi Benavitz, Jeffrey W. Reep, Lluc A. Tarr i Andy SH To a The Astrophysical JournalLa comunitat disposa d'una explicació coherent de per què la pluja solar emergeix tan de pressa durant les erupcions. Una corona menys uniforme del que es creia és la clau per entendre aquest xàfec ardent que cau sobre la nostra estrella.
Sóc un apassionat de la tecnologia que ha convertit els seus interessos frikis en professió. Porto més de 10 anys de la meva vida utilitzant tecnologia d'avantguarda i traslladant tota mena de programes per pura curiositat. Ara he especialitzat en tecnologia d'ordinador i videojocs. Això és perquè des de fa més de 5 anys que treballo redactant per a diverses webs en matèria de tecnologia i videojocs, creant articles que busquen donar-te la informació que necessites amb un llenguatge comprensible per tothom.
Si tens qualsevol pregunta, els meus coneixements van des de tot allò relacionat amb el sistema operatiu Windows així com Android per a mòbils. I és que el meu compromís és amb tu, sempre estic disposat a dedicar-te uns minuts i ajudar-te a resoldre qualsevol dubte que tinguis a aquest món d'internet.