Solar Orbiter rastrea electrones ultrarrápidos hasta el Sol

La misión Solar Orbiter ha dividido el torrente de partículas energéticas expulsadas al espacio desde el Sol en dos grupos, rastreando cada uno hasta un tipo diferente de explosión de nuestra estrella.

El Sol es el acelerador de partículas más energético del sistema solar. Expulsa electrones a velocidades cercanas a la de la luz y los expulsa al espacio, inundando el sistema solar con los llamados "Electrones Energéticos Solares" (EES).

Los investigadores han utilizado Solar Orbiter, una misión de la ESA con colaboración de la NASA, para identificar el origen de estos electrones energéticos y rastrear lo que observamos en el espacio hasta lo que realmente ocurre en el Sol.

En un artículo publicado en Astronomy & Astrophysics, explican que encontraron dos tipos de EES con historias claramente distintas: uno relacionado con intensas erupciones solares (explosiones de pequeñas áreas de la superficie solar) y otro con erupciones más grandes de gas caliente de la atmósfera solar (conocidas como eyecciones de masa coronal o CME).

"Observamos una clara distinción entre los eventos de partículas 'impulsivos', en los que estos electrones energéticos se alejan rápidamente de la superficie solar en ráfagas a través de erupciones solares, y los eventos 'graduales' asociados con CME más extensas, que liberan una oleada más amplia de partículas durante períodos más largos", afirma en un comunicado el autor principal, Alexander Warmuth, del Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (AIP).

Si bien los científicos conocían la existencia de dos tipos de eventos de SEE, Solar Orbiter pudo medir un gran número de eventos y observar mucho más cerca del Sol que otras misiones, para revelar cómo se forman y abandonan la superficie de nuestra estrella.

"Solo pudimos identificar y comprender estos dos grupos observando cientos de eventos a diferentes distancias del Sol con múltiples instrumentos, algo que solo Solar Orbiter puede hacer", añade Warmuth. "Al acercarnos tanto a nuestra estrella, pudimos medir las partículas en un estado temprano 'prístino' y, por lo tanto, determinar con precisión el momento y el lugar en que se originaron en el Sol".

DIFERENTES DISTANCIAS

Los investigadores detectaron los eventos de ESE a diferentes distancias del Sol. Esto les permitió estudiar el comportamiento de los electrones a medida que viajan por el sistema solar, respondiendo a una pregunta persistente sobre estas partículas energéticas.

Cuando detectamos una llamarada o una CME, a menudo hay un retraso aparente entre lo que vemos en el Sol y la liberación de electrones energéticos al espacio. En casos extremos, las partículas parecen tardar horas en escapar. ¿Por qué?

"Resulta que esto está relacionado, al menos en parte, con la forma en que los electrones viajan por el espacio: podría tratarse de un retraso en la liberación, pero también en la detección", afirma Laura Rodríguez-García, coautora e investigadora de la ESA.

"Los electrones experimentan turbulencias, se dispersan en diferentes direcciones, etc., por lo que no los detectamos inmediatamente. Estos efectos se acumulan a medida que nos alejamos del Sol".

El espacio entre el Sol y los planetas del sistema solar no está vacío. Un viento de partículas cargadas emana constantemente del Sol, arrastrando consigo su campo magnético. Este viento llena el espacio e influye en el desplazamiento de los electrones energéticos; en lugar de poder ir a su antojo, se ven confinados, dispersados y perturbados por este viento y su magnetismo.