Tenemos un misterio en nuestras manos. El sol tiene una atmósfera delgada pero extendida llamada corona. Y esa corona tiene una temperatura de unos pocos millón Kelvin
¿Cómo tiene la corona una temperatura tan alta como la superficie?
Como dije, un misterio.
Una corona, caliente, por favor
Por extraño que sea, no sentirías el calor de la corona si fueras a nadar a través de ella. No solo es delgada, sino increíblemente delgada, registra solo una billonésima parte de la densidad de la superficie del sol. Es tan delgado que a pesar de su alta temperatura, lo que significa que las pequeñas partículas que componen la corona se mueven a velocidades increíbles, en primer lugar, hay tan pocas partículas que apenas te golpearían, y ni siquiera te registraría los calores abrasadores
(Para ser claros, su proximidad a la superficie del sol en sí misma seguramente lo derretiría de todos modos, pero no sería culpa de la corona).
La corona en sí es tremendamente grande, se extiende millones de kilómetros, duplicando el radio del sol más allá de su piel visible. Pero de nuevo, porque es tan delgado que es difícil de ver. Solo durante los eclipses solares totales, cuando el cuerpo de la luna esconde perfectamente el disco del sol, aparece la corona en todo su esplendor, brillando con la luz de la superficie solar que se refleja en las pequeñas partículas que componen la atmósfera.
El examen detallado de la corona revela estructuras muy peculiares. Delgados filamentos tenues, largos bucles tenues y espirales que se asemejan a huellas dactilares bailan en toda la atmósfera del sol. Por lo tanto, es muy obvio que es un lugar muy activo y complicado, que podría proporcionar una pista de su temperatura infernalmente alta.
Poder ultimo
Solo hay una fuente de energía en el sol, y esa es la energía nuclear. En el núcleo profundo, denso y caliente (irónicamente, el único lugar que supera las temperaturas de la corona), las increíbles presiones abruman la repulsión natural del hidrógeno, fusionándolos para formar helio. La conversión deja un poco de masa y, por lo tanto, libera un poco de energía.
Cada reacción individual emite solo un poquito de energía, pero repite ese proceso innumerables veces y terminará con una fuente de energía fantástica, duradera y poderosa, que proporciona toda la luz para todo el sistema solar durante miles de millones de años.
Y dado que es la única fuente de energía alrededor, de alguna manera calienta la corona.
No es difícil imaginar por qué la superficie del sol, llamada fotosfera, es mucho más fría que el núcleo más interno. Después de todo, esa superficie está expuesta al vacío duro, frío y frío del espacio exterior, y está separada del núcleo de calentamiento por cientos de miles de kilómetros de plasma espeso y espeso.
Pero esa superficie está activa, tal vez incluso más que la turbulenta corona sobre ella. Gránulos, manchas solares, bengalas, eyecciones masivas y más burbujas y erupciones del exterior caótico del sol. Quizás en ese infierno de la superficie oculta la fuente enigmática de la alta temperatura de la corona.
Haciendo el giro
Entonces, tenemos una superficie solar relativamente fría pero increíblemente activa debajo de la corona intensamente caliente, y necesitamos algo para conectar esa actividad y transformarla en calor. Afortunadamente, el sol es una bola gigante de plasma, lo que significa que es una mezcla de partículas cargadas que se mueven rápidamente. Y las partículas cargadas que se mueven rápidamente son realmente buenas para crear campos magnéticos.
Y los campos magnéticos a su vez son realmente buenos para convertir la actividad en calor.
Se ha sospechado durante mucho tiempo que los campos magnéticos fuertes desempeñan un papel importante en el calentamiento de la corona, algo que la Sonda Solar Parker fue enviada a examinar con más detalles. Y en un artículo reciente, los investigadores que utilizan datos del Observatorio de Dinámica Solar han descubierto otros dos mecanismos para calentar la corona con campos magnéticos.
A veces, los campos magnéticos pueden envolverse alrededor de sí mismos, formando un túnel (siguiendo el nombre de ciencia ficción de tubos de flujo) Estos túneles actúan como conductos para que aún más energía magnética en forma de choques y ondas viajen de un lugar a otro ... como de la superficie a la corona.
A veces, estos campos pueden incluso retorcerse entre ellos con tanta fuerza que literalmente se rompen como una banda de goma estirada, liberando toda esa energía acumulada en un solo flash conocido como evento de reconexión magnética.
Si estos tubos de flujo y eventos de reconexión ocurren con la frecuencia suficiente y entregan suficiente energía, pueden suministrar a la corona calor más que suficiente para sostenerla. Esta sigue siendo una pregunta abierta, pero con más observaciones y trabajo duro, pronto podremos tener una imagen clara y detallada del peculiar rompecabezas solar.
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