Crean pequeñas llamaradas solares en un laboratorio

Un experimento de laboratorio simula la física del bucle coronal solar: permite modelar erupciones solares y desvelar los misterios de las partículas energéticas que viajan por todo el Sistema Solar. Las llamaradas solares y otras emisiones pueden afectar a las redes comunicacionales y eléctricas de la Tierra: su estudio es particularmente interesante en este momento, cuando se espera un fuerte incremento de la actividad del Sol entre 2026 y 2030.

Un grupo de científicos del Instituto Tecnológico de California (Caltech), en Estados Unidos, ha logrado simular erupciones solares en el laboratorio, en una escala equivalente al tamaño de un plátano. A partir de este modelo, los científicos lograron analizar el proceso por el cual estas explosiones solares masivas lanzan partículas energéticas potencialmente dañinas y rayos X al cosmos.

Bucles y llamaradas solares

Los llamados bucles de corona son arcos de plasma que sobresalen de la superficie del Sol, en sintonía con las líneas del campo magnético. Estas actúan como “autopistas” por donde viajan las partículas cargadas, guiando el movimiento de los electrones e iones que integran el plasma. Los bucles pueden proyectarse hasta 100.000 kilómetros sobre la superficie solar y mantenerse durante minutos u horas. 

En la mayoría de los casos, los bucles solares crecen y evolucionan lentamente. Sin embargo, en algunas ocasiones emiten de forma abrupta y sorpresiva una enorme cantidad de energía hacia el espacio, miles de millones de veces más intensa que la explosión nuclear más poderosa que se haya registrado en la Tierra. Estas repentinas explosiones son las denominadas llamaradas solares, que a partir del nuevo estudio, publicado recientemente en la revista Nature Astronomy, podrán ser estudiadas a una mayor profundidad.

Al integrar partículas cargadas y "rayos X duros", que son ondas electromagnéticas de alta energía como las que se emplean para obtener imágenes médicas, las llamaradas solares pueden afectar a las redes de comunicaciones y al sistema eléctrico de la Tierra, como así también poner en riesgo a los satélites en órbita terrestre. En el marco de los ciclos solares de 11 años, existen momento de mayor actividad en los cuales el peligro puede incrementarse: en la actualidad, la intensidad de las emisiones crece y se espera un pico de actividad solar entre 2026 y 2030.

Un pequeño bucle solar en el laboratorio

Aunque el propio campo magnético y la atmósfera de la Tierra actúan como un escudo que nos protege de estas emisiones, parte de esta radiación escapa y puede generar las consecuencias mencionadas previamente. Hasta el momento, los científicos solo están comenzando a reconstruir el mecanismo por el cual se generan e impactan las llamaradas solares: para avanzar en esta comprensión, se necesitaría observar el Sol y esperar capturar el fenómeno con suficiente detalle, para producir así información relevante. 

Como esto es muy complejo, los investigadores están intentando simular los bucles en un laboratorio. “Cada experimento consume tanta energía como la que se necesita para hacer funcionar una bombilla de 100 vatios durante aproximadamente un minuto”, indicó en una nota de prensa el científico Paul Bellan, uno de los autores del nuevo estudio.

Los bucles generados duran solo 10 microsegundos y son muy pequeños, con alrededor de 20 centímetros de largo y un centímetro de diámetro. En el proceso, las cámaras de alta velocidad registran cada momento de la generación y propagación del bucle, permitieondo al equipo de investigación analizar en detalle su formación, estructura y evolución.

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