jueves, 30 de octubre de 2014

ENTENDER Y PREDECIR LAS LLAMARADAS SOLARES...

Investigadores del Centro de Física Teórica (CNRS / École Polytechnique) y del Laboratorio de Astrofísica, Interpretación – Modelización (CNRS/CEA/ Université Paris Diderot) han identificado un fenómeno clave en el desencadenamiento de las erupciones solares. 
Empleando datos de los satélites y modelos, los científicos fueron capaces de monitorizar la evolución del campo magnético solar en una región con un comportamiento eruptivo. Sus cálculos revelan la formación de una cuerda magnética que emerge del interior del Sol y está asociada con la aparición de una mancha solar. 
Ellos muestran que esta estructura juega un papel importante en el desencadenamiento de la llamarada. 
Caracterizando la transición a la llamarada, su trabajo abre el camino a la previsión de las tormentas solares que impactan la Tierra, y es portada en “Nature” del 23 de octubre.
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Las llamaradas solares son eventos que se producen en la atmósfera del Sol. Se caracterizan por las emisiones de luz y partículas y, en el caso de llamaradas a gran escala, por la eyección de una burbuja de plasma. Comprender el origen de tales fenómenos es interesante por varias razones. 
En primer lugar, las llamaradas solares son un ejemplo local, fácilmente observable, de los fenómenos físicos que tienen lugar en todo el Universo. Pero es sobre todo su impacto en el medio ambiente de la Tierra lo que los hace dignos de estudio y previsión. De hecho, las erupciones solares causan varios trastornos que afectan a los sistemas generadores eléctricos instalados en tierra, satélites, GPS y sistemas de comunicación, por nombrar sólo unos pocos.
La atmósfera del Sol está compuesta por una serie de capas que incluyen la fotosfera, que es el equivalente de la superficie del Sol, y la corona, la región más externa, donde las erupciones tienen lugar. Hay un campo magnético en estas capas que desempeña un papel importante en las erupciones solares. 
Sin embargo, hasta ahora, las observaciones no habían arrojado luz sobre el mecanismo y las estructuras que participan, sobre todo porque es difícil medir el campo magnético en cada punto de la extremadamente caliente y tenue, corona.

Una llamarada en la noche del 12 al 13 diciembre de 2006 dio lugar a un avance significativo, ya que la región del Sol donde ocurrió estaba siendo observada por el satélite japonés Hinode (y también lo había sido durante los días anteriores a la misma). Los datos sobre el campo magnético de la fotosfera, que es más fría y más densa que la corona, fueron recogidos por el satélite y permitieron a los investigadores calcular la evolución del entorno magnético en la corona durante este período de tiempo.

Basándose en los cálculos realizados en IDRIS (CNRS), los científicos demostraron que una estructura característica, en forma de una cuerda magnética, aparece gradualmente los días que precedieron a la erupción y está completamente formada justo antes de que ocurra. Este resultado es acorde con las observaciones realizadas en la fotosfera y la corona: la formación de la cuerda magnética coincide con los cambios en las manchas solares en la región de la llamarada y con la aparición de otras estructuras.
 Sus cálculos también muestran que la energía de la cuerda magnética aumenta a medida que emerge del interior del Sol.
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Gracias a una segunda serie de simulaciones numéricas, los investigadores monitorizaron la evolución del campo magnético en la corona una vez que la cuerda estaba presente. Sus resultados muestran que esta estructura realmente provoca la llamarada y es incluso necesaria para que esto ocurra: la transición a un evento eruptivo no es posible hasta que se forme. 
Esta transición se caracterizó en base a varios criterios, entre ellos un umbral de energía y una altitud dada más allá del cual las arcadas magnéticas que confinan la cuerda se vuelven más débiles. Si se exceden estos puntos críticos, se produce una llamarada solar.
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Los investigadores proponen un método que podría ser útil para predecir las erupciones. Basándose en los datos magnéticos recogidos en tiempo real y en una cadena de modelos numéricos adecuados será posible con el tiempo, como en la meteorología convencional, pronosticar el clima espacial y prevenir el impacto de las tormentas solares en la Tierra.
Modelo del campo magnético en la región donde se produjo un brote importante el 13 de diciembre de 2006. 
El modelo se obtuvo con la ayuda de los datos del campo magnético medidos en la superficie del Sol y un método de cálculo de adaptación de alta resolución. 
Se muestra la presencia de una cuerda magnética (en gris) varias horas antes de la llamarada, mantenida en un estado de equilibrio por los bucles magnéticos (en naranja).