Simulación de líneas de campo magnético retorcidas que emergen a través de la fotosfera, la superficie visible del sol. Crédito:MacTaggart et al.
Un nuevo enfoque para analizar el desarrollo de enredos magnéticos en el Sol ha dado lugar a un gran avance en un debate de larga data sobre cómo se inyecta la energía solar en la atmósfera solar antes de ser liberada al espacio. causando fenómenos meteorológicos espaciales. La primera evidencia directa de que las líneas de campo se anudan antes de emerger en la superficie visible del Sol tiene implicaciones para nuestra capacidad de predecir el comportamiento de las regiones activas y la naturaleza del interior solar. Dr. Christopher Prior del Departamento de Ciencias Matemáticas, Universidad de Durham, presentará el trabajo hoy en el virtual Encuentro Nacional de Astronomía (NAM 2021).
Los investigadores generalmente están de acuerdo en que la actividad solar es causada por inestabilidades en giros gigantes de cuerdas magnéticas que enhebran la superficie visible del Sol. conocida como la fotosfera. Sin embargo, Ha habido un debate en curso sobre cómo se forman estos enredos. Las dos teorías dominantes han sugerido que las bobinas de líneas de campo emergen a través de la fotosfera desde la zona de convección de abajo, o que los pies de las líneas de campo arqueadas se envuelvan entre sí en la superficie misma y creen trenzas. En teoría, ambos mecanismos podrían producir efectos como la rotación de las manchas solares y llamaradas solares dramáticas, pero, hasta la fecha, ninguna evidencia observacional directa había respaldado de manera concluyente ninguno de los escenarios.
Prior y sus colegas de la Universidad de Glasgow y el INAF-Osservatorio Astrofisico di Catania en Italia propusieron una nueva medida directa del entrelazamiento del campo magnético mediante el seguimiento de la rotación de las líneas de campo en los puntos donde se cruzan con la fotosfera. Este "devanado magnético" debería manifestarse de diferentes formas para cada una de las dos teorías. Por lo tanto, la aplicación de devanados magnéticos a las observaciones de la fotosfera y el examen de los patrones resultantes podría permitir llegar a una respuesta definitiva sobre qué teoría era correcta.
La imagen de la izquierda muestra una serie de bucles magnéticos en el Sol, capturado por el Observatorio de Dinámica Solar de la NASA. La imagen de la derecha se ha procesado para resaltar los bordes de cada bucle y hacer que la estructura sea más clara. Crédito:Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA / SDO.
Los investigadores estudiaron el devanado magnético de 10 regiones activas del Sol en observaciones realizadas por misiones solares. En cada caso, los resultados coincidieron con la teoría de la emergencia de las líneas de campo magnético pretorcidas que se elevan desde la zona de convección.
Prior explica, "El patrón de las líneas de campo pretorcidas coincidía exactamente con los datos de observación que consideramos inicialmente, y desde entonces se ha descubierto que esto es cierto para todos los conjuntos de datos de regiones activas que hemos examinado hasta ahora. Anticipamos que el devanado magnético se convertirá en una cantidad básica en la interpretación de la estructura del campo magnético a partir de los datos de observación ".
