Le hicieron un “7” al Sol.

Los agujeros coronales son regiones de la atmósfera solar (también llamada “Corona”) en las que el plasma tiene una densidad mucho menor a causa de las temperaturas del entorno, en comparación con las de las capas inferiores. Debido a lo anterior, se muestran como formas oscuras insertas en la corona. Enlazados como campos magnéticos unipolares estirados hacia el espacio, son la fuente de fuertes flujos de viento solar y son susceptibles de crear disturbios geomagnéticos.

A primeros de Julio, un pequeño agujero coronal inició su desarrollo en el hemisferio norte solar, posiblemente a partir de una extensión del agujero coronal polar norte. Tenía polaridad magnética positiva, lo que implica que su campo magnético apunta directamente hacia afuera del Sol. Una rotación solar más tarde, dicho agujero coronal había crecido sustancialmente y durante su tránsito más reciente a finales de Agosto, había evolucionado en cuanto a su forma y tamaño, hasta asemejarse a un número “7”. Dicha evolución puede observarse en la secuencia de imágenes en ultravioleta extremo (EUV) tomadas por SDO en fechas: 7 de Julio, 3 de Agosto y 30 de Agosto, correspondiendo cada imagen a la siguiente rotación solar respecto de la previa.

Como suele suceder, cuanto más nítido y extenso es el agujero coronal, mayor es la velocidad del flujo de viento solar asociado. Hasta ahí, todo normal respecto a las velocidades observadas para las fechas de cada una de las imágenes: 664 Km/s; 719 Km/s y 750 Km/s. Lo sorprendente son lo abultado de los valores de dicha velocidad del viento solar. De hecho, como se puede apreciar en la curva en color amarillo de la imagen de abajo, dichos valores (particularmente los dos últimos picos, señalados por flechas rojas) son los más altos registrados desde hace más de un año. Durante los tránsitos de cada una de esas rachas de viento solar, se registraron tormentas geomagnéticas (ver los índices Kp) como se señala en la caja inferior de esa misma imagen.

Los vientos solares acelerados procedentes de los agujeros coronales solares, son bien conocidos por conducir y transportar electrones muy energéticos (de energías superiores a 2 MeV). El mecanismo preciso por el que lo hacen, aún no es bien conocido, pero se cree que los flujos de alta velocidad de viento solar pueden conllevar a oscilaciones magnéticas de la magnetosfera con períodos típicos desde las decenas a los centenares de segundos, inyectando energía al sistema. Conocidas como ondas Pc5, sabemos de su potencial como aceleradoras de electrones hasta energías relativistas en el interior de los cinturones de radiación (e.g. Kavanagh and Denton,2007:https://academic.oup.com/astrogeo/article/48/6/6.24/233267).

Esos electrones alcanzan energías lo suficientemente elevadas como para penetrar los escudos protectores de los satélites, acumular carga hasta el umbral en el que se produce la descarga electrostática (ESD, por sus siglas en inglés) del material superficial y alcanzar sus instrumentos y componentes críticos, lo que conlleva a disfunciones de los equipos satelitales o incluso la avería del satélite completo y su eventual pérdida definitiva. Es lo que se conoce como la “descarga dieléctrica profunda”. Dado su gran potencial destructor de satélites, estos electrones reciban el nombre de “electrones asesinos”.

Los vientos solares registrados procedentes del agujero coronal solar durante la última semana de Agosto y los primeros días de Septiembre de 2019, desembocaron en uno de los periodos más intensos registrados de flujo de electrones de energía de más de 2 meV durante el presente ciclo solar. Este detalle se muestra en la imagen inferior, en la que se ve el flujo de electrones en Unidades de Flujo de Partículas (pfu, en el eje vertical y ¡¡¡en escala logarítmica!!!) y que comprende el periodo completo desde el 1 de Octubre de 2017 hasta la fecha actual. La línea de puntos más alta de las dos de la imagen, la situada en los 1000 pfu (1pfu = 1 electrón/ cm2·s·Sr) indica el nivel de alerta usado por la NOAA/SWPC, aunque existen actualmente otras alertas basadas en flujos totales acumulados en periodos de uno a tres días. Las flechas rojas señalan el efecto de los tres flujos de viento solar de los pasos mencionados arriba del agujero coronal frente a la Tierra. Particularmente en el último periodo (el pico más reciente) los flujos registrados han sido bastante intensos, alcanzando valores cercanos a los 90.000 pfu el 4 de Septiembre, o dicho de otra forma 90 veces más alto que el nivel de alerta antes especificado. Del mismo modo, el flujo de electrones diario superó los mil millones de electrones/día.cm2.Sr desde el 2 al 4 de Septiembre en las capas más altas.  No es de extrañar que los operadores satelitales hayan estado bastante revueltos y atentos a sus monitores siguiendo este flujo de electrones y sus posibles efectos en la flota de satélites a su cargo.

Fuentes y créditos: SIDC, SDO, NASA, IAC

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