En abril y julio de 2014, el Sol emitió tres chorros de partículas energéticas al espacio, que fueron bastante excepcionales:los flujos de partículas contenían cantidades tan altas de hierro y helio-3, una rara variedad de helio, como se ha observado solo unas pocas veces antes. Dado que estos eventos extraordinarios ocurrieron en la parte trasera de nuestra estrella, no fueron descubiertos de inmediato. Un grupo de investigadores encabezados por el Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar (MPS) y el Instituto de Astrofísica de la Universidad de Göttingen (Alemania) presentan un análisis completo ahora en el Diario astrofísico . Se basa en datos de las sondas espaciales gemelas STEREO A y STEREO B, que, en ese momento aún operando, estaban en una posición de observación favorable detrás del Sol en el momento crucial. Por primera vez, el estudio muestra una correlación entre el helio-3 y los flujos de partículas ricas en hierro y las erupciones helicoidales de radiación ultravioleta en la atmósfera del Sol. Estos podrían proporcionar la energía necesaria para acelerar las partículas hacia el espacio.

Emisiones repentinas de partículas, en el que nuestra estrella arroja repetidamente grandes cantidades de partículas cargadas y no cargadas al espacio, siguen siendo un misterio. Algunos de estos flujos de partículas van acompañados de violentas erupciones solares, un aumento repentino y local del brillo del sol, y contener hasta 10, 000 veces más helio-3 y hasta 10 veces más hierro que la atmósfera del Sol. ¿Por qué este isótopo de helio extremadamente raro se acelera al espacio de manera tan eficiente? ¿Y por qué el hierro? ¿Cómo suministra el Sol a estas partículas la energía necesaria para catapultarlas al espacio?

"Los eventos, que tuvo lugar en la parte trasera del Sol en abril y julio de 2014, fueron particularmente intensos y permitieron información inusualmente extensa ", dice el Dr. Radoslav Bučík del MPS. Rara vez el Sol emite flujos de partículas tan fuertemente enriquecidos en helio-3 y elementos más pesados ​​al espacio, y a menudo no se originan en el lugar "correcto". La mayoría de las sondas espaciales que estudian el Sol lo hacen desde una posición de observación cercana a la Tierra. Por lo tanto, ven solo el lado del Sol que mira hacia la Tierra. Solo las naves espaciales STEREO A y B, que han estado orbitando nuestra estrella desde lados opuestos desde 2006, comenzó a observar el lado lejano del Sol en 2011.

Poco antes de que el centro de control perdiera contacto con STEREO B en octubre de 2014, ambas sondas presenciaron las erupciones de partículas "ocultas" el 30 de abril de 2014 y el 17 y 20 de julio de 2014. Las erupciones duraron hasta tres días cada una. "La cantidad de helio-3 y hierro en ellos aumentó tanto como en solo un puñado de otros eventos conocidos, "Bučík describe las medidas.

Mientras que el telescopio de iones SIT (Suprathermal Ion Telescope) a bordo de las sondas STEREO registraba la composición de los flujos de partículas, los instrumentos EUVI (Extreme Ultraviolet Imager), partes del paquete de instrumentos de STEREO SECCHI (Investigación coronal y heliosférica de la conexión entre el sol y la tierra), miraron sus regiones de origen en la atmósfera del Sol. Allí, los científicos encontraron el aumento típico de la radiación ultravioleta extrema, que suele ir acompañado de eventos de partículas de este tipo, pero esta vez de una forma desconocida:los movimientos helicoidales eran claramente reconocibles.

"Esta es la primera vez que vemos un estallido de radiación retorcida como fuente de flujos de partículas ricas en hierro y helio-3, ", dice Bučík. La radiación es causada por el plasma caliente que se mueve a lo largo de las líneas de campo magnético que giran y cambian constantemente en la atmósfera del Sol. Cuando estas líneas de campo se reagrupan, puede haber una liberación repentina de energía. "Los campos magnéticos helicoidales parecen proporcionar de manera eficiente helio-3 y hierro en la atmósfera solar con energía, al igual que una bobina de resorte que se libera repentinamente, "dijo Bučík.

"Solo explorando más a fondo este mecanismo podremos comprender mejor otros estallidos solares, "dice el Dr. Nariaki Nitta del Centro de Tecnología Avanzada Lockheed Martin en Palo Alto, ESTADOS UNIDOS. El enfoque de los investigadores está particularmente en una variedad adicional de eventos de partículas, las denominadas eyecciones de masa coronal (CME). La energía de estas partículas es muy alta. Pueden provocar tormentas solares en la Tierra, que ponen en peligro, por ejemplo, satélites. En casos raros, these ejections are also very rich in iron - and then particularly dangerous because of the particles' high mass. The researchers now want to investigate whether these iron-rich particles outbursts, también, are accelerated by helical radiation bursts.