La llamarada más fuerte del sol en 11 años podría ayudar a explicar una paradoja solar

Una serie de bengalas solares de fuego rápido está proporcionando la primera oportunidad de probar una nueva teoría de por qué el sol libera sus mayores estallidos cuando su actividad está disminuyendo. Las bandas migratorias del magnetismo que se encuentran en el ecuador del sol pueden causar las llamaradas más grandes, incluso mientras que el sol va a dormir.

Una única y compleja mancha solar llamada Región Activa 2673 emitió siete bengalas brillantes - poderosas ráfagas de radiación desencadenadas por la actividad magnética - del 4 de septiembre al 10 de septiembre. Cuatro eran erupciones solares de clase X, las más intensas. El más fuerte, lanzado a las 8:02 a.m. EDT el 6 de septiembre, fue un X9.3. La tormenta más poderosa desde 2006 (y la octava desde que comenzó el monitoreo en junio de 1996), interrumpió la comunicación de radio de onda corta en África durante una hora. También arrojó una gota de plasma energético, llamada eyección de masa coronal, acelerando hacia la Tierra, que provocó auroras la noche del 7 de septiembre que eran visibles hasta el sur como Arkansas.

Toda esa actividad es contraintuitiva, ya que el sol está cerca del final de un ciclo solar inusualmente débil, que comenzó en 2008 (SN: 11/2/13, p.22). La actividad magnética del sol crece y disminuye aproximadamente cada 11 años, generando más manchas oscuras en la cima del ciclo y menos en la depresión.

"Este ciclo es un wiener", dice el físico solar Scott McIntosh, director del Observatorio de Altas Altas en el Centro Nacional de Investigación Atmosférica en Boulder, Colorado. Cuando el ciclo alcanzó su máximo en 2013, ya se veía como el más débil en un siglo.

Los físicos solares se dieron cuenta en la década de 1960 de que la tasa de flare pico viene unos años después de la máxima mancha solar. Incluso más extraño, las llamaradas más fuertes tienden a ocurrir en la pendiente descendente del ciclo. Los ciclos más silenciosos pueden incluso producir las bengalas más grandes. La tormenta solar más grande de la historia registrada, llamada el evento de Carrington, ocurrió al final de otro ciclo especialmente débil a principios de septiembre de 1859. Las simulaciones modernas estiman que la llamarada pudo haber sido un X45.

"Cuando estás descendiendo a una fase quiescente del ciclo y las cosas se están organizando y simplificando, ¿cómo es que estamos consiguiendo cosas tan complejas?", Pregunta la física solar Madhulika Guhathakurta, portavoz de la División de Heliofísica de la NASA. "Sigue siendo una pregunta interesante".

McIntosh tiene una idea de por qué. En una serie de artículos, incluyendo un artículo de 2015 en Nature Communications, él y sus colegas argumentaron que las manchas solares complejas como AR 2673 y sus fuertes bengalas son el resultado de bandas opuestas de magnetismo que compiten por la supremacía.

Estas bandas son como corrientes de chorro magnético, dice McIntosh. Pero a diferencia de los chorros en la Tierra que generalmente permanecen anclados en ciertas latitudes, las bandas migran a lo largo del ciclo solar. Comienzan más cerca de los polos del sol, alrededor de 55 ° N y 55 ° S. Con el tiempo, las bandas se mueven hacia el ecuador, posiblemente tirando unas de otras con tremenda fuerza magnética.

La banda del norte y la banda del sur giran en direcciones opuestas, así que cuando finalmente se encuentran en el ecuador, es el caos. Sus líneas magnéticas se enredan y se retuercen. McIntosh piensa que esas bandas en guerra pueden crear manchas solares más complicadas, llamadas deltas, que aparecen como un lío moteado de luz y oscuridad representando diferentes polos magnéticos. McIntosh podía decir que AR 2673 era un delta tan pronto como lo vio. Estos deltas "representan alrededor del 5 por ciento del número total de manchas solares, pero contribuyen casi al 100 por ciento de los problemas", dice.

Durante el próximo año y medio o así, las bandas se cancelarán mutuamente por completo, marcando el final del ciclo solar. "Este es su último hurra", dice McIntosh.

Durante ciclos solares débiles, sugieren McIntosh y sus colegas, este proceso toma más tiempo. Eso permite que las bandas pasen más tiempo luchando entre sí y fusionándose, creando complejos puntos que acumulan enormes cantidades de energía para liberar en bengalas.

La supervisión del sol para más deltas y grandes bengalas ayudará a probar si la teoría es correcta. "Si este delta está unido por otros deltas antes del final del ciclo, eso es más prueba empírica de que nuestra idea de interacción de banda realmente está dirigiendo el juego", dice.

Demostrar la idea requerirá una mejor comprensión de lo que está sucediendo en lo más profundo del interior del sol, que simulaciones de computadora no son hasta ahora, dice Guhathakurta. Pero le gusta el enfoque de McIntosh de combinar observaciones y teoría. Predecir las bengalas más potentes es importante para proteger las comunicaciones, así como los satélites y las redes eléctricas de la oleada de partículas enérgicas puede causar bengalas.

"Si realmente podemos entender esto, asociarlo a algo en el ciclo solar, entonces ciertamente nos ayudará con pronósticos a largo plazo", dice.