Científicos de Irlanda y Francia anunciaron hoy un nuevo e importante hallazgo sobre cómo se comporta la materia en las condiciones extremas de la atmósfera del Sol.

Los científicos utilizaron grandes radiotelescopios y cámaras ultravioleta en una nave espacial de la NASA para comprender mejor el exótico pero poco conocido "cuarto estado de la materia". Conocido como plasma, este asunto podría ser la clave para desarrollar de forma segura, generadores de energía nuclear limpios y eficientes en la Tierra. Los científicos publicaron sus hallazgos en la principal revista internacional Comunicaciones de la naturaleza .

La mayor parte de la materia que encontramos en nuestra vida diaria viene en forma de sólidos, líquido o gas, pero la mayor parte del Universo está compuesta de plasma, un fluido altamente inestable y con carga eléctrica. El Sol también está compuesto por este plasma.

A pesar de ser la forma más común de materia en el Universo, el plasma sigue siendo un misterio, principalmente debido a su escasez en condiciones naturales en la Tierra, lo que dificulta el estudio. Laboratorios especiales en la Tierra recrean las condiciones extremas del espacio para este propósito, pero el Sol representa un laboratorio totalmente natural para estudiar cómo se comporta el plasma en condiciones que a menudo son demasiado extremas para los laboratorios terrestres construidos manualmente.

Investigador postdoctoral en el Trinity College Dublin y el Dublin Institute of Advanced Studies (DIAS), Dr. Eoin Carley, lideró la colaboración internacional. Dijo:"La atmósfera solar es un semillero de actividad extrema, con temperaturas de plasma superiores a 1 millón de grados Celsius y partículas que viajan cerca de la velocidad de la luz. Las partículas de la velocidad de la luz brillan intensamente en longitudes de onda de radio, por lo que podemos controlar exactamente cómo se comportan los plasmas con grandes radiotelescopios ".

"Trabajamos en estrecha colaboración con científicos del Observatorio de París y realizamos observaciones del Sol con un gran radiotelescopio ubicado en Nançay, en el centro de Francia. Combinamos las observaciones de radio con cámaras ultravioleta en la nave espacial del Observatorio de Dinámica Solar de la NASA para mostrar ese plasma en el sol a menudo puede emitir luz de radio que pulsa como un faro. Conocemos esta actividad desde hace décadas, pero nuestro uso de equipo espacial y terrestre nos permitió obtener imágenes de los pulsos de radio por primera vez y ver exactamente cómo los plasmas se vuelven inestables en la atmósfera solar ".

El estudio del comportamiento de los plasmas en el Sol permite comparar cómo se comportan en la Tierra, donde ahora se están realizando muchos esfuerzos para construir reactores de fusión de confinamiento magnético. Estos son generadores de energía nuclear que son mucho más seguros, más limpio y más eficiente que sus primos reactores de fisión que actualmente utilizamos para la energía.

Profesor en DIAS y colaborador del proyecto, Peter Gallagher, dijo:"La fusión nuclear es un tipo diferente de generación de energía nuclear que fusiona átomos de plasma, en lugar de romperlos como lo hace la fisión. Fusion es más estable y segura, y no requiere combustible altamente radiactivo; De hecho, gran parte del material de desecho de la fusión es helio inerte ".

"El único problema es que los plasmas de fusión nuclear son muy inestables. Tan pronto como el plasma comienza a generar energía, algún proceso natural apaga la reacción. Si bien este comportamiento de desconexión es como un interruptor de seguridad inherente (los reactores de fusión no pueden formar reacciones descontroladas), también significa que el plasma es difícil de mantener en un estado estable para la generación de energía. Al estudiar cómo los plasmas se vuelven inestables en el Sol, podemos aprender a controlarlos en la Tierra ".

El éxito de esta investigación fue posible gracias a los estrechos vínculos entre los investigadores de Trinity, DIAS, y sus colaboradores franceses.

Dra. Nicole Vilmer, colaborador principal del proyecto en París, dijo:"El Observatorio de París tiene una larga historia de hacer observaciones de radio del Sol, que se remonta a la década de 1950. Al asociarnos con otros grupos de radioastronomía de toda Europa, podemos realizar descubrimientos revolucionarios como este y continuar con el éxito que tenemos en la radioastronomía solar en Francia. También refuerza aún más la colaboración científica entre Francia e Irlanda, que espero continúe en el futuro ".

El Dr. Carley trabajó anteriormente en el Observatorio de París, financiado por una beca otorgada por el Irish Research Council y la Comisión Europea. Continúa trabajando estrechamente con sus colegas franceses en la actualidad, y espera estudiar pronto los mismos fenómenos utilizando instrumentos franceses y de nueva construcción, equipos de última generación en Irlanda.

El Dr. Carley agregó:"La colaboración con científicos franceses está en curso y ya estamos progresando con radiotelescopios recién construidos en Irlanda, como el Irish Low Frequency Array (I-LOFAR). I-LOFAR se puede utilizar para descubrir nueva física del plasma en el Sol con mucho más detalle que antes, enseñándonos cómo se comporta la materia en ambos plasmas del Sol, aquí en la Tierra y en todo el Universo en general ".