Las erupciones solares son enormes columnas de plasma sobrecalentado expulsado por el sol. Estas columnas masivas son tan grandes que podrían engullir nuestro planeta varias veces. Pero por primera vez, los investigadores han creado mini llamaradas solares en un laboratorio que son lo suficientemente pequeñas como para caber dentro de su lonchera.
Las erupciones solares nacen de grandes bucles de plasma, o gas ionizado, en la superficie del sol. Estos bucles, conocidos como bucles de corona, se forman a lo largo de líneas de campo magnético invisibles que se retuercen por la intensa gravedad del sol. A veces, sin embargo, estas líneas vuelven a su forma original como una banda elástica, que arroja plasma lejos del sol.
Las erupciones solares también pueden lanzar eyecciones de masa coronal (CME), nubes de plasma magnetizado, partículas de alta energía y radiación electromagnética que se mueven rápidamente, que pueden desencadenar tormentas geomagnéticas perturbadoras si golpean la Tierra. Pero a pesar de observar cientos de erupciones solares, los investigadores aún no saben cómo pasan de los bucles de corona a los proyectiles en toda regla. En un nuevo estudio, publicado el 6 de abril en la revista Nature Astronomy, un equipo de investigadores del Instituto de Tecnología de California (Caltech) en Pasadena creó sus propios bucles de corona artificial en el laboratorio para intentar resolver este misterio.
El equipo descargó electricidad de un par de electrodos dentro de una cámara magnetizada llena de gas. La electricidad ionizó el gas, creando una cadena de plasma entre los dos electrodos, que luego se mantuvo brevemente en su lugar como un bucle por el campo magnético de la cámara antes de colapsar y disparar una mini bengala hacia el exterior.
Los bucles tenían alrededor de 20 centímetros de largo, aproximadamente del mismo tamaño que un plátano, y duraron alrededor de 10 microsegundos, durante los cuales el experimento consumió la misma cantidad de energía que la ciudad de Pasadena en el mismo período de tiempo. Usando cámaras especializadas que capturan 10 millones de fotogramas por segundo, los investigadores observaron cómo crecían los bucles y luego se separaban. El estudio confirmó que los bucles artificiales parecían cuerdas, tal como habían propuesto previamente otros investigadores.
“Si diseccionas un trozo de cuerda, verás que está hecho de trenzas de hilos individuales. Separa esos hilos individuales y verás que son trenzas de hilos aún más pequeños, y así sucesivamente”, dijo el autor principal del estudio, Yang Zhang, estudiante graduado de Caltech, en un comunicado. “Los bucles de plasma parecen funcionar de la misma manera”.
Esta estructura similar a una cuerda puede desempeñar un papel clave en el nacimiento de las erupciones solares. En el laboratorio, los bucles artificiales permanecieron estables hasta que se sobrecargaron de energía, momento en el que apareció una torcedura en forma de sacacorchos en los bucles y se rompieron. Las imágenes de video revelan que la torcedura inicialmente hizo que se rompiera una hebra de plasma, lo que luego ejerció una tensión adicional en las hebras circundantes, lo que provocó que también se rompieran.
También aparecen torceduras similares en imágenes de bucles de corona reales antes de que se descompongan en erupciones solares, escribieron los investigadores. Durante el momento en que se rompen los bucles, los investigadores también detectaron un pico de voltaje. Creen que un pico similar en las erupciones solares reales podría proporcionar la energía necesaria para lanzar partículas de alta energía y radiación en una CME.
Esta no es la primera vez que los científicos intentan replicar el sol en un laboratorio. En enero, los investigadores de la UCLA dieron a conocer un “minisol” artificial que puede generar ondas de sonido para imitar los efectos de la gravedad. La esfera de vidrio llena de plasma, que tiene solo 3 cm de ancho, también podría usarse para estudiar cómo los campos magnéticos del sol influyen en las erupciones solares.
Fuente: Live Science.
