Rastrean la concentración extrema de un raro isótopo de helio en el Sol

Científicos del SwRI (Southwest Research Institute) han localizado la fuente de la mayor concentración jamás registrada de un raro isótopo de helio emitido por el Sol.

En la imagen ultravioleta extrema del Observatorio de Dinámica Solar (SDO) de arriba, la flecha azul marca un pequeño punto brillante ubicado en el borde de un agujero coronal (delineado en rojo) que fue la fuente del fenómeno.

La misión Solar Orbiter de la NASA/ESA registró recientemente la mayor concentración jamás registrada de helio 3 (3He) emitido por el Sol. Los científicos del SwRI buscaron el origen de este fenómeno inusual para comprender mejor los mecanismos que impulsan las partículas energéticas solares (SEP) que permean nuestro sistema solar. Las PES son partículas aceleradas de alta energía que incluyen protones, electrones e iones pesados, asociadas con eventos solares como erupciones y eyecciones de masa coronal.

"Este isótopo raro, que es tan solo un neutrón más ligero que el más común 4He, es escaso en nuestro sistema solar; se encuentra en una proporción de aproximadamente un ion 3He por cada 2.500 iones 4He", afirmó en un comunicado el Dr. Radoslav Bucik, del SwRI, autor principal de un artículo que describe este fenómeno. "Sin embargo, los chorros solares parecen acelerar preferentemente el 3He a altas velocidades o energías, probablemente debido a su singular relación carga-masa". Bucik afirmó que el mecanismo detrás de esta aceleración sigue siendo desconocido, pero que normalmente puede aumentar la abundancia de 3He hasta 10.000 veces su concentración habitual en la atmósfera solar, un efecto sin precedentes en ningún otro entorno astrofísico conocido.

Increíblemente, en este caso, Solar Orbiter registró un aumento de 200.000 veces en la concentración de 3He. Además de su gran abundancia, el 3He se aceleró a velocidades significativamente mayores que las de elementos más pesados.

PEQUEÑO CHORRO SOLAR

El equipo de SwRI identificó el origen de las emisiones de 3He. El Observatorio de Dinámica Solar (SDO) de la NASA proporcionó imágenes de alta resolución de un pequeño chorro solar en el borde de un agujero coronal, una región donde las líneas de campo magnético se abren al espacio interplanetario. A pesar de su diminuto tamaño, el chorro estaba claramente vinculado al evento SEP, afirmó Bucik.

"Sorprendentemente, la intensidad del campo magnético en esta región fue débil, más típica de zonas solares tranquilas que de regiones activas", añadió. Este hallazgo respalda teorías previas que sugerían que el enriquecimiento de 3He es más probable en plasma débilmente magnetizado, donde la turbulencia es mínima.

Además, este evento destaca como uno de los raros casos en los que el enriquecimiento de iones no sigue el patrón habitual. Normalmente, eventos como estos presentan una mayor abundancia de iones pesados como el hierro. Pero en este caso, el hierro no aumentó. En cambio, el carbono, el nitrógeno, el silicio y el azufre fueron significativamente más abundantes de lo esperado. Los científicos han observado solo 19 eventos similares en los últimos 25 años, lo que pone de relieve la rareza y la naturaleza desconcertante de este fenómeno.

Si bien la Sonda Solar Parker de la NASA se encontraba en una ubicación favorable, estaba demasiado lejos para detectar el evento, señala Bucik. Esto resalta la importancia de que las naves espaciales operen más cerca del Sol para detectar más de estos pequeños e intrigantes eventos y ofrecer información valiosa sobre los mecanismos de aceleración de esta población de partículas energéticas menos conocida de nuestro sistema solar.