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| Los científicos descubren emisiones de radio prolongadas por encima de una mancha solar, similares a las observadas anteriormente en las regiones polares de planetas y ciertas estrellas, lo que podría remodelar nuestra comprensión de los intensos estallidos de radio estelares. Crédito: Sijie Yu |
Las magnetosferas planetarias, las estrellas de baja masa magnéticamente activas y las enanas marrones muestran intensos estallidos de radio altamente polarizados. Se cree que estos estallidos están causados por electrones energéticos en la región polar planetaria o en el campo magnético convergente de las estrellas, que emiten radiación máser de ciclotrón de electrones.
En un nuevo estudio, astrónomos del Centro de Investigación Solar-Terrestre del Instituto de Tecnología de Nueva Jersey (NJIT-CSTR) informan de observaciones de estallidos de radio solar de larga duración sobre una mancha solar. Los astrónomos observaron por radio un extraordinario despliegue similar a una aurora a 40.000 km por encima de una mancha solar.
La nueva emisión de radio se asemeja a las emisiones de radio aurorales observadas con frecuencia en las magnetosferas planetarias.
El hallazgo podría arrojar luz sobre el origen de estas potentes ráfagas de radio solares y allanar el camino para la investigación de fenómenos relacionados en estrellas lejanas con manchas estelares masivas.
El autor principal del estudio y científico del NJIT-CSTR, Sijie Yu, declaró: "Hemos detectado un tipo peculiar de ráfagas de radio polarizadas de larga duración que emanan de una mancha solar y persisten durante más de una semana. No se parece en nada a las típicas ráfagas de radio solares transitorias, que suelen durar minutos u horas. Se trata de un descubrimiento apasionante que puede alterar nuestra comprensión de los procesos magnéticos estelares".
"Las emisiones de radio solar recién observadas, detectadas sobre una vasta región de manchas solares en formación temporal donde los campos magnéticos en la superficie del Sol son potentes, difieren de las tormentas de ruido de radio solar conocidas anteriormente, tanto espectral como temporalmente."
"Nuestro análisis espacial, temporal y espacialmente resuelto sugiere que se deben a la emisión máser de electrón-ciclotrón (ECM), en la que intervienen electrones energéticos atrapados dentro de una geometría de campo magnético convergente. Las zonas más frías e intensamente magnéticas de las manchas solares proporcionan un entorno favorable para que se produzca la emisión ECM, estableciendo paralelismos con los casquetes polares magnéticos de planetas y otras estrellas y proporcionando potencialmente un análogo solar local para estudiar estos fenómenos."
Como consecuencia directa de que el campo magnético de la mancha solar es miles de veces más fuerte que el de la Tierra, estas emisiones de aurora de las manchas solares se producen a frecuencias que van desde cientos de miles de kHz hasta alrededor de un millón de kHz, a diferencia de las de la Tierra.
Según las observaciones, estas ráfagas de radio tampoco están siempre asociadas al momento de la erupción solar. En su lugar, la emisión de radio ECM sobre la región parece estar alimentada por la actividad intermitente de llamaradas en regiones activas vecinas que bombean electrones energéticos hacia bucles de campo magnético a gran escala anclados en la mancha solar.
La "aurora de radio de la mancha solar" muestra una modulación rotacional en función de la rotación solar, creando un "efecto de faro cósmico", según Yu.
Según Yu, "a medida que la mancha solar atraviesa el disco solar, crea un haz giratorio de luz de radio, similar a la radioaurora modulada que observamos en las estrellas en rotación. Dado que esta radioaurora de mancha solar representa la primera detección de este tipo, nuestro siguiente paso consiste en un análisis retrospectivo. Nuestro objetivo es determinar si algunas explosiones solares registradas anteriormente podrían ser instancias de esta emisión recién identificada".
Bin Chen, profesor asociado de Física del NJIT-CSTR y coautor del estudio, declaró: "Esta observación es una de las pruebas más claras de emisiones ECM de radio que hemos visto procedentes del Sol. Las características se asemejan a algunas de las observadas en nuestros planetas y en otras estrellas lejanas, lo que nos lleva a considerar la posibilidad de que este modelo pueda aplicarse a otras estrellas con manchas estelares."
El equipo afirma que la última idea, que vincula el comportamiento de nuestro Sol y las actividades magnéticas de otras estrellas, podría tener implicaciones para que los astrofísicos se replanteen sus modelos actuales de actividad magnética estelar.
Surajit Mondal, investigador solar del NJIT, declaró: "Estamos empezando a reconstruir el rompecabezas de cómo interactúan las partículas energéticas y los campos magnéticos en un sistema con presencia de manchas estelares de larga duración, no sólo en nuestro Sol, sino también en estrellas situadas mucho más allá de nuestro sistema solar."
Dale Gary, profesor distinguido de física del NJIT-CSTR, afirmó: "Al comprender estas señales de nuestro propio Sol, podemos interpretar mejor las potentes emisiones del tipo de estrella más común del universo, las enanas M, que pueden revelar conexiones fundamentales en los fenómenos astrofísicos."
Fuentes, créditos y referencias: