El análisis de muestras de viento solar arroja nueva información sobre las eyecciones solares masivas

Un nuevo estudio dirigido por la Universidad de Hawái (UH) en Mānoa ha ayudado a mejorar nuestra comprensión sobre la cantidad de hidrógeno, helio y otros elementos presentes en los estallidos violentos del Sol, y otros tipos de "viento" solar, una corriente de átomos ionizados expulsados del Sol.

Las eyecciones de masa coronal (CME) son gigantescos estallidos de plasma que salen del Sol, dirigiéndose al sistema solar a velocidades tan rápidas como 3,2 millones de kilómetros por hora. Como el propio Sol, la mayoría de los átomos de una CME son de hidrógeno. Cuando estas partículas interactúan con la atmósfera de la Tierra, producen las brillantes luces multicolores de la Aurora Boreal. También tienen el potencial de perjudicar las comunicaciones, lo que podría paralizar la civilización moderna.

Y su causa es bastante misteriosa.

El investigador de la Escuela de Oceanografía y Ciencia y Tecnología de la Tierra de la UH Manoa (SOEST), Gary Huss, dirigió un equipo de científicos en la investigación de una muestra de viento solar recogida por la misión Genesis de la NASA.

La mayor parte de lo que sabemos de la composición del sol, que constituye el 99,8% de la masa del sistema solar, procede de observaciones astronómicas y mediciones de un tipo raro de meteorito. En 2001, la sonda Genesis se dirigió al espacio para recoger muestras de viento solar en materiales puros, y traer el material de vuelta a la Tierra para ser estudiado en un laboratorio. Esas muestras representaban partículas recogidas de diferentes fuentes de viento solar, incluyendo las arrojadas por las CME.

Una imagen de las regiones activas en el Sol procedente del Observatorio de Dinámica Solar de la NASA. El gas caliente brillante traza los giros y bucles de las líneas de campo magnético del Sol. (Foto: NASA Solar Dynamics Observatory/AIA)

Las muestras de la Genesis permitieron una evaluación más precisa de la abundancia de hidrógeno en las CME y otros componentes del viento solar. Alrededor del 91% de los átomos del Sol son de hidrógeno, así que todo lo que ocurre en el plasma del viento solar está influenciado por el hidrógeno.

Sin embargo, la medición del hidrógeno en las muestras de la Genesis resultó ser un desafío. Un componente importante del trabajo reciente fue desarrollar estándares apropiados usando minerales terrestres con cantidades conocidas de hidrógeno, a los que se había implantado hidrógeno mediante un acelerador de laboratorio.

Una determinación precisa de la cantidad de hidrógeno en el viento solar permitió a los investigadores discernir pequeñas diferencias en la cantidad de neón y helio en relación con el hidrógeno expulsado por estas masivas eyecciones solares. El helio y el neón, ambos gases nobles, son difíciles de ionizar. Las nuevas mediciones de hidrógeno mostraron que tanto el helio como el neón se enriquecieron en las eyecciones de masa coronal, proporcionando pistas sobre la física subyacente en el Sol que causa las eyecciones de masa coronal.

En el evento, muy energético, "el material eyectado parece estar enriquecido casi sistemáticamente en átomos que requieren la mayor cantidad de energía para ionizarse", dijo Ryan Ogliore, coautor y profesor asistente de física en la Universidad de Washington en St. "Eso nos dice mucho sobre la física involucrada en las primeras etapas de la explosión en el Sol".

Este hallazgo acerca a los investigadores un paso más a la comprensión de los orígenes de estos eventos solares particulares. (Fuente: NCYT Amazings)