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Las partículas altamente energéticas liberadas durante las tormentas solares, un tipo de radiación, pueden ser peligrosas para los aparatos electrónicos y los astronautas, pero los científicos pueden tener ahora mejores herramientas para predecir cuándo se producirán estos estallidos.
Un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad de Columbia demuestra un modelo de supercomputadora que ayudará a los científicos a entender mejor cómo se forman estas partículas energéticas en el Sol, y son expulsadas y aceleradas hacia la Tierra.
“Esta nueva y emocionante investigación nos permitirá predecir mejor el origen de las partículas energéticas solares y mejorar los modelos de previsión de los fenómenos meteorológicos espaciales, un objetivo clave de la NASA y otras agencias espaciales y gobiernos de todo el mundo”, dijo el astrofísico de Columbia y coautor del estudio, Luca Comisso en un comunicado.
La atmósfera del Sol es un remolino turbulento de gas caliente y potentes campos magnéticos. Cuando estas líneas de campo magnético se retuercen excepcionalmente, pueden romperse, lanzando partículas energizadas y campos magnéticos al espacio en un evento de eyección de masa coronal o erupción solar.
A veces, las partículas cargadas y los campos magnéticos golpean la Tierra y generan una tormenta geomagnética. Dependiendo de la intensidad, estas tormentas pueden dar lugar a auroras brillantes en los polos, a la interrupción de las comunicaciones por radio y satélite, e incluso suponen una amenaza directa para las naves espaciales y los propios astronautas, en las intensidades más altas.
Pero ha sido difícil predecir cuándo se producirán las tormentas solares que generan las erupciones solares y las eyecciones de masa coronal.
Pero en trabajo publicado el martes en The Astrophysical Journal LettersEl Dr. Comisso y su coautor, el astrofísico de Columbia Lorenzo Sironi, detallan su trabajo con un modelo de superordenador que puede simular la atmósfera turbulenta del Sol, donde el gas está tan caliente que existe como plasma, una sopa de electrones despojados de sus átomos y los iones cargados que quedan de los núcleos de esos átomos. El nuevo modelo puede simular el comportamiento de las partículas individuales en ese entorno dinámico.
Utilizando el nuevo modelo de supercomputadora junto con los datos de misiones como la Parker Solar p’robe de la Nasa, que actualmente está haciendo pases extremadamente cercanos al Sol para aprender más sobre su atmósfera, los doctores Comissio y Sironi creen que será posible entender mejor cómo, por qué y cuándo ocurrirán las tormentas solares, lo que podría ayudar a proporcionar alertas tempranas.
Al mismo tiempo, dijeron, sus hallazgos podrían utilizarse para comprender mejor el comportamiento de las partículas altamente energéticas en todo el universo.
“Nuestros resultados se centran en el Sol, pero también pueden considerarse un punto de partida para comprender mejor cómo se producen las partículas de alta energía en estrellas más lejanas y alrededor de los agujeros negros”, dijo el Dr. Comisso en un comunicado. “Sólo hemos arañado la superficie de lo que las simulaciones con superordenadores pueden decirnos sobre cómo nacen estas partículas en todo el universo”.
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