Un grupo de astrónomos de la Universidad George Mason ha conseguido, por primera vez, relacionar una Eyección de Masa Coronal con un arco de plasma solar. El hallazgo, que se publica en Nature Communications, puede ayudar a predecir cuándo tendrán lugar estos violentos fenómenos, capaces de provocar graves daños en la Tierra.

Entre todos los fenómenos solares conocidos, las Eyecciones de Masa Coronal (CME) son, probablemente, los que más preocupan a los científicos. Enormes masas de partículas cargadas que el Sol expulsa sin previo aviso y en cualquier dirección, incluido nuestro planeta. Nubes ardientes de radiación viajando a millones de km por hora que embisten periódicamente la Tierra y que tienen el potencial de "freír", literalmente, nuestras redes eléctricas y de comunicaciones, sumiéndonos en un largo periodo de oscuridad y silencio.

Los arcos de plasma solar son estructuras gigantescas (en la imagen de la NASA, junto a Júpiter y la Tierra)

A medida que pasan los años, astrónomos y astrofísicos empiezan a comprender cómo se originan estos inquietantes eventos y esperan ser capaces de predecirlos en un futuro. Ahora, un grupo de investigadores dirigidos por Jie Zhang, físico solar de la Universidad George Mason, acaba de dar un paso importante al relacionar las CME con otra clase de fenómenos: los enormes arcos de plasma que de vez en cuando se forman sobre la superficie del Sol. Para Zhang y sus colegas, estas estructuras podrían ser la causa de las llamaradas y erupciones solares, y también la raíz de las peligrosas eyecciones de material solar.

Hace ya mucho que los astrónomos se dieron cuenta de la existencia de enormes arcos de plasma surgiendo, como por arte de magia, de la superficie solar. Se trata de estructuras realmente gigantescas, mucho mayores que nuestro planeta (en la imagen, junto a Júpiter y la Tierra), y que poseen poderosos campos magnéticos en forma de espiral o tubo, en cuyo interior circulan intensas corrientes eléctricas y una gran cantidad de material solar.

La tormenta del 8 de marzo del 2011

A menudo, estas espectaculares prominencias solares fluyen ininterrumpidamente durante horas, incluso durante días enteros. Desde hace tiempo los científicos han venido especulando con la posibilidad de que estos grandes arcos estuvieran relacionados, de alguna forma, con las Eyecciones de Masa Coronal, pero les faltaba alguna evidencia directa.

La ocasión llegó hace un año, el 8 de marzo de 2011, cuando los investigadores pudieron contemplar una de estas estructuras justo antes, y también durante, una erupción solar. Utilizando los instrumentos de la sonda SDO (Solar Dynamics Observatory), los investigadores llegaron a la conclusión de que la erupción del 8 de marzo del año pasado estaba íntimamente ligada a ciertas inestabilidades del gran arco de plasma.

"Ahora podemos ver cómo se forma una tormenta solar -afirma Jie Zhang- cómo se desarrolla y cómo se produce una erupción. Es como estar mirando a una combinación entre tornado, volcán y tsunami en plena acción. El hallazgo ayudará a comprender los mecanismos físicos que producen las erupciones solares, y esperamos que nos den la capacidad de predecirlas en el futuro".

A diez millones de grados

Las imágenes térmicas revelan cómo surge una gigantesca espiral del Sol a más de diez millones de grados de temperatura, y cómo ese "tubo" de materia ardiente asciende a una velocidad de 360,000 km/h antes de empezar a curvarse, adoptando su característica forma arqueada. En ese momento, la estructura entera parece volverse inestable, aumentando enormemente su velocidad (hasta los 2.5 millones de Km./h) y coincidiendo con el principio de la llamarada solar.

Los investigadores sugieren que esa brusca aceleración es la responsable de que se forme una llamarada solar. Y creen que eso es posible gracias a un proceso llamado "reconexión magnética" en el que la energía contenida por los campos magnéticos de la estructura se convierten en energía cinética. "La reconexión -explica Zhang- añade energía adicional a la erupción".

El investigador, además, sostiene que las estructuras magnéticas no se habían visto hasta ahora porque los instrumentos que había antes del SDO sólo observaban el Sol a temperaturas relativamente frías, mientras que el proceso tiene lugar a temperaturas mucho más elevadas. Zhang espera que a partir de ahora sea posible estudiar muchos más ejemplos y estudiar con detalle la evolución de todo el proceso. "El objetivo - añade - es desarrollar nuestra capacidad para predecir las tormentas solares".