El Observatorio de Dinámica Solar, SDO, de la NASA ha observado una explosión magnética como nunca antes se había visto. En los abrasadores alcances superiores de la atmósfera del Sol, una prominencia (un gran bucle de material lanzado por una erupción en la superficie solar) comenzó a caer de regreso a la superficie del Sol. Pero antes de que pudiera hacerlo, la prominencia se topó con una trama de líneas de campo magnético, provocando una explosión magnética.

Los científicos han visto previamente el chasquido explosivo y la realineación de líneas de campo magnético enredadas en el Sol, un proceso conocido como reconexión magnética, pero nunca uno que haya sido provocado por una erupción cercana. La observación, que confirma una teoría de hace una década, puede ayudar a los científicos a comprender un misterio clave sobre la atmósfera del Sol, predecir mejor el clima espacial y también puede conducir a avances en los experimentos de fusión controlada y plasma de laboratorio.

"Esta fue la primera observación de un detonante externo de reconexión magnética", dijo Abhishek Srivastava, científico solar del Instituto Indio de Tecnología (BHU), en Varanasi, India. “Esto podría ser muy útil para comprender otros sistemas. Por ejemplo, las magnetosferas planetarias y de la Tierra, otras fuentes de plasma magnetizado, incluidos los experimentos a escala de laboratorio donde el plasma es altamente difusivo y muy difícil de controlar ".

Anteriormente se había visto un tipo de reconexión magnética conocida como reconexión espontánea, tanto en el Sol como alrededor de la Tierra. Pero este nuevo tipo impulsado por explosiones, llamado reconexión forzada, nunca se había visto directamente, se cree que se teorizó por primera vez hace 15 años.

La reconexión espontánea previamente observada requiere una región con las condiciones adecuadas, como tener una delgada capa de gas ionizado o plasma, que solo conduce débilmente la corriente eléctrica, para que ocurra. El nuevo tipo, la reconexión forzada, puede ocurrir en un rango más amplio de lugares, como en el plasma que tiene una resistencia aún menor para conducir una corriente eléctrica. Sin embargo, solo puede ocurrir si hay algún tipo de erupción para desencadenarlo. La erupción exprime el plasma y los campos magnéticos, haciendo que se vuelvan a conectar.

Si bien el revoltijo de líneas de campo magnético del Sol es invisible, afecta al material que las rodea: una sopa de partículas cargadas ultracalientes conocidas como plasma. Los científicos pudieron estudiar este plasma utilizando observaciones del Observatorio de Dinámica Solar de la NASA, o SDO, observando específicamente una longitud de onda de luz que muestra partículas calentadas de 1-2 millones de Kelvin (1.8-3.6 millones de F).

Las observaciones les permitieron ver directamente el evento de reconexión forzada por primera vez en la corona solar, la capa atmosférica más alta del Sol. En una serie de imágenes tomadas durante más de una hora, se podía ver una prominencia en la corona cayendo de nuevo en la fotosfera. En el camino, la prominencia se topó con una trama de líneas de campo magnético, haciendo que se reconectaran en una forma distinta de X.

La reconexión espontánea ofrece una explicación de lo caliente que es la atmósfera solar: misteriosamente, la corona es millones de grados más caliente que las capas atmosféricas inferiores, un enigma que ha llevado a los científicos solares durante décadas a buscar qué mecanismo está impulsando ese calor. Los científicos observaron múltiples longitudes de onda ultravioleta para calcular la temperatura del plasma durante y después del evento de reconexión. Los datos mostraron que la prominencia, que era bastante fría en relación con la abrasadora corona, ganó calor después del evento. Esto sugiere que la reconexión forzada podría ser una de las formas en que la corona se calienta localmente. La reconexión espontánea también puede calentar el plasma, pero la reconexión forzada parece ser un modo de calentarse mucho más efectivo: eleva la temperatura del plasma más rápido, más alto y de manera más controlada.

Si bien el protagonista detrás de este evento de reconexión fue una prominencia, otras erupciones solares como llamaradas y eyecciones de masa coronal, también podrían causar reconexión forzada. Dado que estas erupciones impulsan el clima espacial, las ráfagas de radiación solar que pueden dañar los satélites alrededor de la Tierra, comprender la reconexión forzada puede ayudar a predecir mejor cuándo las partículas disruptivas cargadas de alta energía podrían acelerarse en la Tierra.

Comprender cómo se puede forzar la reconexión magnética de manera controlada también puede ayudar a los físicos de plasma a reproducir la reconexión en laboratorios. Esto sería útil para controlarlos y estabilizarlos.

Los científicos continúan buscando eventos de reconexión más forzados. Con más observaciones, podrían comenzar a comprender la mecánica detrás de la reconexión y cuando podrían suceder. "Nuestro pensamiento es que la reconexión forzada está en todas partes", dijo Srivastava. "Pero tenemos que seguir observándola, cuantificarla, si queremos demostrarlo".