Detectan emisiones de radio similares a auroras sobre las manchas solares

Los astrónomos han observado explosiones de radio duraderas similares a auroras sobre una mancha solar: el descubrimiento podría ayudarnos a comprender mejor al Sol, así como facilitar la identificación de estrellas distantes que producen emisiones de radio similares.

Un equipo de científicos de la NASA descubrió señales de radio persistentes sobre las manchas solares, similares a las auroras que pueden apreciarse en nuestros cielos. Se trata de la primera ocasión en la que se detectan este tipo de emisiones sobre el Sol: podrían revelar secretos sobre el astro rey y ayudar a los científicos a descubrir otros sistemas estelares con un comportamiento semejante.

Nunca antes identificadas

Las manchas solares son regiones de la superficie del Sol donde el campo magnético es tan fuerte que las temperaturas de la superficie se reducen y la presión atmosférica circundante disminuye, creando manchas oscuras en la superficie solar. Las emisiones de radio fueron identificadas aproximadamente a 40.000 kilómetros sobre una de las manchas solares. Los resultados de la investigación se publicaron en Nature Astronomy.

Hasta el momento, las señales de radio de larga duración solo se habían observado en otros planetas o estrellas. "Esta emisión de radio de mancha solar representa la primera detección de este tipo", indicó en una nota de prensa el autor principal del estudio, el científico Sijie Yu, perteneciente al Instituto de Tecnología de Nueva Jersey.

Además de su duración, las ráfagas de radio también presentan espectros y características de polarización similares a las que pueden detectarse en las auroras producidas por la atmósfera y el campo magnético de la Tierra. En nuestro planeta, como así también en Júpiter, Saturno y otros cuerpos, las auroras se producen por la interacción entre las partículas solares y el campo magnético: las partículas del Sol son atraídas y aceleradas hacia los polos, donde confluyen las líneas del campo magnético.

Al mismo tiempo que estas partículas solares aceleran hacia los polos, generan señales de radio muy intensas, pero en frecuencias bajas. Cuando las partículas del Sol arriban a la atmósfera del planeta, colisionan contra los átomos dentro de la atmósfera y emiten luz. Estas emisiones son las que caracterizan a las auroras, que en la Tierra pueden apreciarse a la perfección en las zonas más cercanas a las regiones polares.

Similares y diferentes al mismo tiempo

Los registros de los científicos muestran que las ráfagas de radio de las manchas solares se producirían mediante un proceso similar al que tiene lugar en las auroras. En este caso, los electrones energéticos quedan atrapados dentro del campo magnético emitido por la mancha solar: luego de la captura, las partículas son arrastradas y aceleradas hacia la mancha, en la cual convergen las líneas del campo magnético y se generan las señales de radio.

Pero a diferencia de lo que sucede en las auroras de la Tierra, Júpiter y Saturno, las emisiones de radio de las manchas solares se manifiestan en frecuencias mucho más altas. "Esto se debe a que el campo magnético de la mancha solar es miles de veces más fuerte que el de la Tierra", agregó Yu en el comunicado. Además, las ráfagas de radio observadas duraron más de una semana, mucho más que las breves ráfagas de radio que emite habitualmente el Sol.

El hallazgo abre la posibilidad de que las emisiones de radio similares a las auroras se originen en grandes manchas estelares, así como en las regiones polares de las estrellas. Los nuevos conocimientos no solo amplían lo que sabemos sobre el Sol, sino que también permiten explorar las actividades magnéticas en sistemas estelares distantes.

Referencia

Detection of long-lasting aurora-like radio emission above a sunspot. Sijie Yu et al. Nature Astronomy (2024). DOI:https://doi.org/10.1038/s41550-023-02122-6