Lluvia de plasma en la atmósfera solar

21/02/2013 3 comentarios
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Circula en las últimas horas un video hipnotizador de algo que asemeja una lluvia de fuego en la atmósfera del Sol. El video ha sido hecho con imágenes de nuestro satélite favorito SDO y muestra un fenómeno inusual, pero no desconocido que se denomina "lluvia coronal". Si uno sólo tiene cuatro minutos para dedicarle a esta entrada, merece la pena parar de leer aquí y simplemente dejarse cautivar. Y conviene hacerlo a pantalla completa y en alta resolución.

 

Se trata de una precipitación de plasma, gas ionizado, desde las capas altas de la atmósfera, la corona del Sol, hacia la superficie y por eso el nombre de lluvia coronal. Son varias las preguntas que surgen de inmediato. ¿Qué? ¿por qué? ¿cuándo? ¿de dónde? ¿y esa trayectoria circular? La trayectoria es simplemente la única posible para el gas eléctricamente cargado, la que marca el campo magnético que conecta dos polos opuestos, las manchas solares, que para el gas no son más que los extremos de un potente imán al que se ve sometido.

Esos arcos o bucles están siempre presentes en la corona, pero son sólo distinguibles en determinadas situaciones. Son como el haz de luz del foco en un concierto, que sólo se revela al reflejarse momentáneamente en partículas de polvo o humo que lo atraviesan. En el caso de los arcos, no es plasma que cruza sino que lo recorre. El movimiento transversal está restringido por una fuerza magnética que prevalece sobre las demás. Cuando hay una densidad suficiente de plasma en la atmósfera, su geometría se vuelve aparente. En condiciones normales y por la gravedad, la densidad del plasma en la corona es muy baja y sólo somos capaces de ver la superficie.

¿Y si ese plasma tan denso no estaba en la corona, de dónde ha venido? Ha venido de la superficie. Sí, claro, lo estamos viendo caer, pero antes ha subido. Sólo que no lo hemos visto. Este fenómeno ha ocurrido tras una erupción solar. Ese campo magnético semicircular se ha abierto de manera violenta, cuando todavía era apenas visible por poco denso, y se ha vuelto ha cerrar en un proceso llamado reconexión magnética, ilustrado por ejemplo aquí y aquí. Al reformarse los arcos, de manera violenta insisto, se aceleran partículas a altas velocidades que precipitan sin oposición ninguna hasta la base, donde se encuentran con una pared de plasma a la que transfieren todo su momento. Esa energía transferida al gas "frío" (miles de grados) de la cromosfera, lo calienta (millones de grados), generando unos gradientes de presión que hacen al plasma caliente subir. Al llegar arriba comienza un proceso de enfríamiento rápido del plasma, que cuanto más denso, más luz emite y más energía pierde. Ese proceso es más rápido que la caída ordenada del plasma y produce lo que se llama un enfríamiento catastrófico que resulta en unas condensaciones de cientos y miles de kilómetros, que asemejan en el video a gotas de lluvia. 

Ese enfríamiento y caída del plasma de nuevo hacia la superficie es lo que estamos viendo en la película. Un proceso complejo de más de 20 horas reducido a cuatro minutos de impactante atractivo visual.

 

El video es cortesía de NASA y está disponible en el canal de Youtube de SDO.