Encuentran una misteriosa barrera en el Sol: "Se puede formar solo bajo algunas condiciones"

Lanzada en 2018, la sonda solar Parker de la NASA se acerca al Sol como ninguna otra nave, alcanzando velocidades de 692.000 kilómetros por hora en su acercamiento 24. Su misión es desentrañar enigmas de la atmósfera solar, la corona, como por qué esta capa es mucho más caliente que la superficie visible (la fotosfera), un puzle conocido como el "problema del calentamiento coronal".

Este problema se antoja contraintuitivo: mientras el núcleo solar supera los 15 millones de grados Celsius y la fotosfera ronda los 5.500 grados, la corona, la capa más externa y lejana al núcleo, llega a los 2 millones de grados Celsius. Entender cómo se genera y se mantiene este calor anómalo es uno de los grandes desafíos de la astrofísica solar.

Hasta ahora, se han propuesto diversas teorías para explicar este sobrecalentamiento anómalo de la corona. Dos ideas principales son la turbulencia del plasma y las ondas magnéticas conocidas como ondas ciclotrón iónico. Sin embargo, cada una presenta dificultades para explicar ciertos aspectos observados, como las temperaturas relativas de diferentes partículas o la cantidad de energía disponible de las ondas.

La 'barrera de helicidad', pieza del puzle

Un estudio reciente sugiere que una "barrera de helicidad" podría ser el factor que une y potencia las teorías anteriores. desde Iflscience informan. Este concepto propone que dicha barrera actúa como una presa, redirigiendo la energía del plasma hacia las ondas ciclotrón iónico, resolviendo así las deficiencias de las explicaciones previas por separado.

La barrera de helicidad solo se forma bajo condiciones específicas, como cuando la energía térmica es baja en comparación con la energía magnética. Para detectar su presencia, el equipo analizó cómo las fluctuaciones en el campo magnético variaban en función de los parámetros del viento solar relevantes para la formación de la barrera, como la relación entre energía térmica y magnética.

El análisis de las mediciones reveló que las fluctuaciones se comportan exactamente como se predijo al cambiar los parámetros del viento solar. Esto permitió identificar los valores para que la barrera se forme, que son habituales cerca del Sol.

Este descubrimiento es notable porque, según sus autores, proporciona una evidencia clara de la presencia de la barrera de helicidad. Esto ayuda a responder preguntas de larga data sobre el calentamiento coronal, la aceleración del viento solar, la disipación turbulenta y la conexión entre la física a pequeña y gran escala en la heliosfera.

Aunque la investigación se centra en nuestro propio Sol, los resultados tienen implicaciones de envergadura para el estudio de otras estrellas y distintas regiones del universo donde existen plasmas sin colisiones.

El hallazgo ayuda a explicar propiedades previamente inexplicadas del viento solar, como que los protones estén típicamente más calientes que los electrones. Mejora la comprensión de la disipación turbulenta, lo que a su vez permite hacer mejores predicciones sobre el clima espacial.