Evento eruptivo en el limbo solar, conduciendo a la generación de una onda Alfvén torsional a gran escala, visto por la nave espacial IRIS. Crédito:Petra Kohutova et al., Astronomía y Astrofísica , DOI:10.1051 / 0004-6361 / 201937144
Por primera vez, Las ondas torsionales de Alfvén han sido observadas directamente en la corona solar por un equipo de investigadores de la Universidad de Oslo y la Universidad de Warwick. El descubrimiento arroja luz sobre el origen de las ondas magnéticas y su papel en el calentamiento de la corona solar.
Como un estanque de agua la atmósfera solar, lleno de plasma magnetizado, puede soportar una variedad de olas. Ondas puramente magnéticas, también conocidas como olas de Alfvén, fueron pronosticados en 1942 por el físico sueco de plasma Hannes Alfvén, quien luego recibió un premio Nobel en 1970.
Se cree que las ondas de Alfvén juegan un papel importante en el calentamiento de la atmósfera exterior del sol, la corona. La corona alcanza temperaturas de millones de grados. Sin embargo, la superficie visible del sol es mucho más fría, a temperaturas de solo 6000 grados. El sentido común sugiere que la temperatura debería disminuir cuanto más nos alejamos de un objeto cálido. Esta, sin embargo, no se aplica en la atmósfera solar. Gracias a sus propiedades, Las ondas de Alfvén pueden transportar energía de manera eficiente desde la atmósfera solar inferior hasta la corona. En estructuras en el sol se manifiestan como un movimiento de torsión del campo magnético en direcciones alternas; esto es similar al movimiento de un péndulo giratorio en un reloj de aniversario. Son, sin embargo, notoriamente difícil de detectar, porque solo se pueden ver en los espectros solares en la emisión proveniente de los átomos en la atmósfera solar. La longitud de onda de la emisión es perturbada por las ondas como una sirena que cambia su tono cuando pasa al observador. Hasta ahora, no estaba claro si las ondas torsionales de Alfvén estaban presentes en la corona solar, o cómo se generaron.
El campo magnético solar se retuerce y trenza continuamente por los movimientos dinámicos en las capas más bajas de la atmósfera solar. Si una estructura tan retorcida se desestabiliza, puede entrar en erupción y reconectarse con el campo magnético circundante a través de un proceso conocido como reconexión magnética. El equipo de científicos dirigido por la Dra. Petra Kohutova de la Universidad de Oslo (Noruega) ha logrado observar con gran detalle un evento de este tipo que ocurre en la rama solar este. Durante la erupción, la energía acumulada en el campo magnético se liberó en la corona, sobrepasar el equilibrio del campo magnético y desencadenar una onda Alfvén torsional a gran escala.
Para analizar el evento, los investigadores combinaron los datos de dos observatorios espaciales de la NASA:el Espectrógrafo de Imágenes de la Región de Interfaz (IRIS) y el Observatorio Dinámico Solar (SDO). Pudieron recuperar información sobre el movimiento del plasma solar durante la erupción de los espectros solares y vincularlo a la dinámica observada en los datos de imágenes. Combinando firmas de imágenes y espectrales, han obtenido una clara evidencia de la generación de una onda de torsión que transportó la energía magnética desde el sitio de reconexión hacia la corona.
"Además de haber observado por primera vez directamente ondas de torsión de Alfvén en la corona solar, También hemos demostrado que la reconexión magnética puede conducir a la generación de tales ondas, "dice el Dr. Kohutova.
Dado que la atmósfera solar inferior está llena de estructuras magnéticas retorcidas a pequeña escala, Es probable que este mecanismo de generación de ondas sea muy común.
"Este es un descubrimiento importante, porque podemos concluir que los eventos de reconexión ubicuos que ocurren en la atmósfera solar pueden excitar las ondas de Alfvén a escalas globales, "continúa el Dr. Kohutova.
Sin embargo, es necesaria una gran resolución espacial y espectral para que los telescopios puedan detectar tales eventos. El telescopio solar Daniel K. Inouye de 4 metros, el telescopio solar más grande del mundo, construido recientemente en Hawaii, podría proporcionar a los astrónomos las piezas faltantes del rompecabezas de calentamiento coronal.