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Nuevas pistas para predecir cuándo y dónde podría explotar la próxima llamarada del sol

En la ardiente atmósfera superior del Sol, un equipo de científicos ha encontrado nuevas pistas que podrían ayudar a predecir cuándo y dónde podría explotar la próxima llamarada del Sol.

Utilizando datos del Observatorio de Dinámica Solar de la NASA, o SDO, investigadores de NorthWest Research Associates, o NWRA, identificaron pequeñas señales en las capas superiores de la atmósfera solar, la corona, que pueden ayudar a identificar qué regiones del Sol tienen más probabilidades de producir erupciones solares: ráfagas energéticas de luz y partículas liberadas por el sol.

Descubrieron que, por encima de las regiones a punto de estallar, la corona producía destellos a pequeña escala, como pequeñas bengalas antes de los grandes fuegos artificiales.

Esta información eventualmente podría ayudar a mejorar las predicciones de llamaradas y tormentas del clima espacial: las condiciones interrumpidas en el espacio causadas por la actividad del Sol. El clima espacial puede afectar a la Tierra de muchas maneras: producir auroras, poner en peligro a los astronautas, interrumpir las comunicaciones por radio e incluso causar grandes apagones eléctricos.


Dos imágenes de una región solar activa (NOAA AR 2109) tomadas por SDO/AIA muestran luz ultravioleta extrema producida por gas coronal caliente a un millón de grados (imágenes superiores) el día antes de que la región se encendiera (izquierda) y el día anterior. permaneció en silencio y no se encendió (derecha).  Los cambios en el brillo (imágenes inferiores) en estos dos momentos muestran patrones diferentes, con parches de variación intensa (áreas en blanco y negro) antes del destello (abajo a la izquierda) y mayormente gris (que indica baja variabilidad) antes del período de calma (abajo a la derecha) .  Crédito: NASA/SDO/AIA/Dissauer et al. 2022



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Los científicos han estudiado previamente cómo la actividad en las capas inferiores de la atmósfera del Sol, como la fotosfera y la cromosfera, puede indicar actividad inminente de llamaradas en regiones activas, que a menudo están marcadas por grupos de manchas solares o regiones magnéticas fuertes en la superficie del Sol que son más oscuros y fríos en comparación con su entorno. Los nuevos hallazgos, publicados en The Astrophysical Journal , se suman a esa imagen.

“Podemos obtener información muy diferente en la corona que la que obtenemos de la fotosfera, o ‘superficie’ del Sol”, dijo KD Leka, autor principal del nuevo estudio, quien también es profesor extranjero designado en la Universidad de Nagoya en Japón. “Nuestros resultados pueden darnos un nuevo marcador para distinguir qué regiones activas es probable que se enciendan pronto y cuáles permanecerán tranquilas durante un próximo período de tiempo”.


Concepción artística del Observatorio de Dinámica Solar (SDO).  Crédito: NASA/Laboratorio de imágenes conceptuales del Centro Goddard para vuelos espaciales

Para su investigación, los científicos utilizaron una base de datos de imágenes recién creada de las regiones activas del Sol capturadas por SDO. El recurso disponible públicamente, descrito en un artículo complementario también en The Astrophysical Journal , combina más de ocho años de imágenes tomadas de regiones activas en luz ultravioleta y ultravioleta extrema. Dirigida por Karin Dissauer y diseñada por Eric L. Wagner, la nueva base de datos del equipo de NWRA facilita a los científicos el uso de datos del Ensamblaje de Imágenes Atmosféricas (AIA) en SDO para grandes estudios estadísticos.

“Es la primera vez que una base de datos como esta está disponible para la comunidad científica, y será muy útil para estudiar muchos temas, no solo regiones activas listas para llamaradas”, dijo Dissauer.

El equipo de NWRA estudió una gran muestra de regiones activas de la base de datos, utilizando métodos estadísticos desarrollados por el miembro del equipo Graham Barnes. El análisis reveló pequeños destellos en la corona que precedieron a cada destello. Estos y otros nuevos conocimientos brindarán a los investigadores una mejor comprensión de la física que tiene lugar en estas regiones magnéticamente activas, con el objetivo de desarrollar nuevas herramientas para predecir las erupciones solares.

“Con esta investigación, realmente estamos comenzando a profundizar”, dijo Dissauer. “En el futuro, la combinación de toda esta información desde la superficie hasta la corona debería permitir a los meteorólogos hacer mejores predicciones sobre cuándo y dónde ocurrirán las erupciones solares”.

Referencias:

“Propiedades de las regiones activas de llamarada inminente versus llamarada silenciosa desde la cromosfera hasta la corona. II. Resultados del análisis discriminante no paramétrico de la infraestructura de clasificación NWRA (NCI)” por KD Leka, Karin Dissauer, Graham Barnes y Eric L. Wagner, 16 de enero de 2023, The Astrophysical Journal . DOI: 10.3847/1538-4357/ac9c04

“Propiedades de las regiones activas de llamarada inminente versus llamarada silenciosa desde la cromosfera hasta la corona. I. Introducción de los parches de región activa de AIA (AARP)” por Karin Dissauer, KD Leka y Eric L. Wagner, 16 de enero de 2023, The Astrophysical Journal . DOI: 10.3847/1538-4357/ac9c06

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