Un equipo internacional de científicos dirigido por la Universidad de Sheffield descubrió evidencia observacional previamente no detectada de pulsos de ondas energéticas frecuentes del tamaño del Reino Unido, transportando energía desde la superficie solar a la atmósfera solar superior.

Las ondas de plasma magnéticas y los pulsos han sido ampliamente sugeridos como uno de los mecanismos clave que podrían responder a la pregunta de por qué la temperatura de la atmósfera solar aumenta dramáticamente, de miles a millones de grados, a medida que te alejas de la superficie solar.

Se han presentado muchas teorías, incluidas algunas desarrolladas en la Universidad de Sheffield, por ejemplo, calentar el plasma mediante ondas magnéticas o plasma magnético, pero la validación observacional de la ubicuidad de un mecanismo de transporte de energía adecuado ha resultado difícil hasta ahora.

Mediante el desarrollo de enfoques innovadores, los matemáticos aplicados en el Centro de Investigación de Física Solar y Plasma Espacial (SP2RC) en la Escuela de Matemáticas y Estadística de la Universidad de Sheffield y la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, han descubierto evidencia observacional única de abundante energía energética. pulsos de onda, llamados así por el premio Nobel Hannes Alfvén, en la atmósfera solar.

Se ha encontrado que estos pulsos Alfvén de corta duración se generan por remolinos de plasma fotosférico prevalentes del tamaño de las Islas Británicas, que se sugiere que tengan una población de al menos 150,000 en la fotosfera solar en cualquier momento.

El profesor Robertus Erdélyi (alias von Fáy-Siebenbürgen), jefe de SP2RC, dijo: "Los movimientos giratorios están en todas partes del universo, desde hundir agua en grifos domésticos con un tamaño de centímetros, hasta tornados en la Tierra y en el Sol, chorros solares y galaxias espirales con un tamaño de hasta 520,000 años luz.Este trabajo ha demostrado, por primera vez, la evidencia observacional de que los remolinos ubicuos en la atmósfera solar podrían generar pulsos Alfvén de corta duración.

"Los pulsos generados de Alfvén penetran fácilmente en la atmósfera solar a lo largo de tubos de flujo magnético en forma de cilindro, una forma de magnetismo un poco como los árboles en un bosque. Los pulsos podrían viajar hacia arriba y llegar a la parte superior de las capas cromosféricas solares, o, incluso más allá."

Los modos de Alfvén son actualmente muy difíciles de observar directamente, ya que no causan concentraciones de intensidad local o rarefacciones mientras hacen su viaje a través de un plasma magnetizado. Es difícil distinguirlos observacionalmente de algunos otros tipos de modos de plasma magnético, como las conocidas ondas de plasma magnéticas transversales, a menudo llamadas modos retorcidos.

"Se estima que el flujo de energía transportado por los pulsos de Alfvén que detectamos ahora es más de 10 veces mayor que el necesario para calentar la cromosfera solar superior local", dijo el Dr. Jiajia Liu, investigador asociado postdoctoral.

"La cromosfera es una capa relativamente delgada entre la superficie solar y la corona extremadamente caliente. La cromosfera solar aparece como un anillo rojo alrededor del Sol durante los eclipses solares totales".

El profesor Erdélyi agregó: "Ha sido una pregunta fascinante para la comunidad científica durante mucho tiempo: cómo el Sol y muchas otras estrellas suministran energía y masa a sus atmósferas superiores. Nuestros resultados, como parte de una emocionante colaboración entre el Reino Unido y China, La participación de nuestros mejores científicos de la primera carrera, como los doctores Jiajia Liu, Chris Nelson y Ben Snow, es un importante paso adelante para abordar el suministro de la energía no térmica necesaria para el calentamiento solar y astrofísico de plasma.

"Creemos que estos remolinos de plasma magnético fotosférico del tamaño del Reino Unido también son candidatos muy prometedores no solo para la energía sino también para el transporte masivo entre las capas inferior y superior de la atmósfera solar. Nuestra investigación futura con mis colegas en SP2RC se centrará ahora en esto nuevo rompecabezas ".

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por Universidad de sheffield. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.

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