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Figura 1. Aurora boreal captada en Senja, Noruega. Tobias Bjørkli | Pexels.
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Figura 2. Región activa del Sol captada en luz visible y en ultravioleta extremo por el Solar Dynamics Observatory de la NASA. Un grupo de manchas solares se señalan dentro del cuadro blanco a la izquierda y otra mancha solar en el cuadro a la derecha. La imagen revela arcadas sobre la región activa, donde las partículas se mueven a lo largo de las líneas de campo magnético, aquellas que emergen de la mancha solar y regresan a la superficie solar conectando con otra mancha solar. SDO | NASA
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Figura 3. El cuadro a la derecha señala una ráfaga solar captada por el Solar Dynamics Observatory de la NASA en agosto de 2023. Las regiones activas se muestran en colores más brillantes. SDO | NASA
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Figura 4. Esquema de la emisión de radio auroral de una mancha solar. Modificada de Yu et al. (2023).

Seguramente has visto imágenes de las auroras boreales o australes (ver Figura 1). Estas aparecen en latitudes geográficas cercanas a los polos norte y sur magnéticos de la Tierra, respectivamente, y su origen se debe a la interacción del viento solar con la atmósfera terrestre.

Si los iones que componen al viento solar alcanzan la Tierra, pueden ser dirigidos hacia los polos de su campo magnético y a lo largo de sus líneas de campo. Al llegar a la atmósfera interactúan con los átomos de oxígeno y nitrógeno, que entonces emiten fotones que nosotros percibimos como luz de diferentes colores. La interacción con el oxígeno produce luz verde y roja, mientras que la interacción con el nitrógeno emite luz azul y púrpura.
Las auroras han sido detectadas también en otros planetas del Sistema Solar, por ejemplo, en Júpiter y en Saturno, ya que estos cuentan, tanto con una atmósfera y también con un campo magnético. La pregunta es ¿si el Sol posee ambos, entonces podría haber auroras en la atmósfera solar? El Sol posee un campo magnético que cambia su forma durante el ciclo de actividad solar de 11 años. Un indicador de este ciclo son las manchas solares, es decir, regiones con campos magnéticos sumamente intensos que parecen oscuras en comparación con el resto del disco solar.

Durante los mínimos solares hay periodos sin manchas solares y durante los máximos de actividad solar aparecen muchas de ellas. Los campos magnéticos de las manchas se extienden hasta la capa más externa de la atmósfera solar, llamada corona. Allí, el plasma atrapado en estos campos tiene una temperatura muy alta, por lo que emite en el ultravioleta extremo (EUV). Por ejemplo, en las imágenes del Sol tomadas en estas longitudes de onda aparecen áreas brillantes llamadas las 'Regiones Activas' (ver Figuras 2 y 3). Tanto las manchas como las regiones activas son lugares de alta actividad magnética. En estas últimas, a menudo se producen ráfagas solares que son fenómenos muy energéticos en los que los campos magnéticos aceleran a las partículas que componen al plasma solar (Figura 3).

Recientemente, un equipo de investigadores del New Jersey Institute of Technology en Estados Unidos detectó un fenómeno, poco conocido, asociado a las manchas solares y a las regiones activas. Se trata de emisiones en longitudes de onda de radio que ocurren en la atmósfera solar y que se parecen a las auroras planetarias (Figura 4).

Estos científicos concluyeron que estas emisiones ocurrieron debido a una fuerte recurrencia de ráfagas asociadas a las manchas solares de larga duración y las explican diciendo que en sus líneas de campo magnético había electrones energéticos atrapados que emitían onsas de radio de alta frecuencia y micro ondas a través del mecanismo conocido como emisión 'máser de ciclotón-electrón' (o ECM, por sus siglas en inglés).

Las auroras solares son un nuevo fenómeno detectado en el Sol. Es importante que las conozcamos para poder comprender mejor otros fenómenos que ocurren en la atmósfera solar, como las ráfagas. En un futuro este descubrimiento también nos permitiría entender mejor emisiones similares provenientes de otras estrellas en la galaxia.



¿QUIERES SABER MÁS?
Revisa las siguientes ligas:

- Los colores de las Luces del Norte (Agencia Espacial Canadiense).
- ¿Qué son las ráfagas solares? (Agencia Espacial Europea).
- El Sol emite ráfaga tipo X1.6 el 5 de agosto de 2023 (Goddard Space Flight Center).
- Detección de una emisión de radio tipo auroral sobre una mancha solar (Yu et al., 2023, Nature Astronomy).