Un equipo de científicos financiado por la NASA ha descubierto señales de radio de larga duración que emanan del Sol que son similares a las asociadas con las auroras (auroras boreales y australes) en la Tierra.
Detectadas a unas 25.000 millas (40.000 km) por encima de una mancha solar, una región relativamente fría, oscura y magnéticamente activa en el Sol, tales ráfagas de radio se habían observado anteriormente solo en planetas y otras estrellas.
"Esta emisión de radio de manchas solares representa la primera detección de este tipo", dijo Sijie Yu, del Instituto de Tecnología de Nueva Jersey, Newark, quien es el autor principal de un artículo que informa sobre el descubrimiento en la edición de enero de 2024 de Nature Astronomy. La investigación se publicó por primera vez en línea en noviembre de 2023.
El descubrimiento podría ayudarnos a comprender mejor nuestra propia estrella, así como el comportamiento de estrellas distantes que producen emisiones de radio similares.
El Sol a menudo emite ráfagas cortas de radio que duran minutos u horas. Pero las ráfagas de radio que el equipo de Yu detectó, utilizando el Karl G. Jansky Very Large Array en Nuevo México, persistieron durante más de una semana.
Estas ráfagas de radio de manchas solares también tienen otras características, como sus espectros (o intensidad en diferentes longitudes de onda) y su polarización (el ángulo o la dirección de las ondas de radio), que se parecen mucho más a las emisiones de radio producidas en las regiones polares de la Tierra y otros planetas con auroras.
En la Tierra (y en otros planetas como Júpiter y Saturno), las auroras brillan en el cielo nocturno cuando las partículas solares quedan atrapadas en el campo magnético del planeta y son atraídas hacia los polos, donde convergen las líneas del campo magnético. A medida que aceleran hacia los polos, las partículas generan intensas emisiones de radio a frecuencias de alrededor de unos pocos cientos de kilohercios y luego se estrellan contra los átomos de la atmósfera, lo que hace que emitan luz en forma de auroras.
El análisis realizado por el equipo de Yu sugiere que las ráfagas de radio sobre la mancha solar probablemente se producen de una manera comparable: cuando los electrones energéticos quedan atrapados y acelerados por la convergencia de campos magnéticos sobre una mancha solar. Sin embargo, a diferencia de las auroras de la Tierra, las ráfagas de radio de las manchas solares se producen a frecuencias mucho más altas: cientos de miles de kilohercios a aproximadamente 1 millón de kilohercios. "Eso es un resultado directo de que el campo magnético de la mancha solar es miles de veces más fuerte que el de la Tierra", dijo Yu.
También se han observado emisiones de radio similares en algunos tipos de estrellas de baja masa. Este descubrimiento introduce la posibilidad de que las emisiones de radio similares a las auroras puedan originarse en grandes manchas en esas estrellas (llamadas "manchas estelares"), además de las auroras propuestas anteriormente en sus regiones polares.
"El descubrimiento nos entusiasma, ya que desafía las nociones existentes de los fenómenos de radio solar y abre nuevas vías para explorar las actividades magnéticas tanto en nuestro Sol como en sistemas estelares distantes", dijo Yu.
"La creciente flota de heliofísica de la NASA está bien preparada para continuar investigando las regiones de origen de estas ráfagas de radio", dijo Natchimuthuk Gopalswamy, heliofísico e investigador de radio solar en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. "Por ejemplo, el Observatorio de Dinámica Solar monitorea continuamente las regiones activas del Sol, que probablemente dan lugar a este fenómeno".
Mientras tanto, el equipo de Yu planea volver a examinar otras ráfagas de radio solar para ver si alguna parece ser similar a las ráfagas de radio similares a las auroras que encontraron. "Nuestro objetivo es determinar si algunos de los estallidos solares registrados anteriormente podrían ser instancias de esta emisión recién identificada", dijo Yu.
La investigación realizada por el equipo de Yu ha sido apoyada en parte por una subvención del Programa de Investigadores de Carrera Temprana (ECIP) de la NASA otorgada al Instituto de Tecnología de Nueva Jersey.
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