16 abril, 2012

Plasma en Modo Oscuro

Región de apariencia oscura contra el brillante Sol de fondo.
Créditos: NASA/Goddard Spaceflight Center.
16 de Abril de 2012

Vórtices cargados en erupción desde el Sol pueden formar cavidades relativamente oscuras.

Recientemente, se ha hablado mucho acerca de la supuesta "esfera negra conectada al Sol". Afirmaciones extravagantes de que un objeto sólido estaba en órbita cercana al sol, "alimentandose" del plasma fotosférico han aparecido en diferentes sitios de internet.

El Sol es una bola de plasma de aproximadamente 1,4 millones de kilómetros de diámetreo. Como tal, tiende a comportarse electromagnéticamente y no de acuerdo con la física térmica o mecánica. El Sol es el locus de la carga positiva con respecto al Medio Interestelar (ISM—InterStellar Medium), una corriente de partículas de alta energía, o plasma, que fluye a través de nuestra galaxia. Una burbuja confinada magnéticamente conocida como la heliosfera aisla al Sol del ISM.

Experimentos en laboratorio con una esfera cargada positivamente muestran que un toro de plasma se forma por encima del ecuador del Sol. Las descargas eléctricas hacen de puente entre las latitudes medias y bajas para hender agujeros a través de la fotosfera, conocidos como manchas solares.

Se pueden ver filamentos rotatorios de plasma en la penumbra de las manchas solares, indicando que son vórtices de carga arremolinándose. Puesto que las descargas eléctricas en un plasma crean zarcillos huecos con forma de cuerda, forman embudos de plasma con centros oscuros. Dado que los filamentos de la penumbra tienen una estructura helicoidal que mantiene un diámetro constante, pueden verse como tornados de plasma. Estos tubos de partículas cargadas que giran rápidamente producen un poderoso campo magnético, provocando que las partículas se concentren en la periferia del vórtice. Mirando a través de estos tubos semitransparentes de plasma brillante de costado, los bordes aparecen brillantes, mientras que el centro es oscuro.

Arcos coronales y múltiples estructuras electromagnéticas conectan las manchas solares unas con otras, elevándose lo bastante alto como para penetrar la cromosfera. La cromosfera es también una región de doble capa del Sol, o cubierta de plasma, formada por las corrientes que fluyen entre el Sol y su entorno. Cuando las cargas eléctricas que fluyen a través de la cubierta de plasma del Sol alcanzan un umbral crítico, la doble capa puede explotar, causando destellos solares y enormes erupciones prominentes.

La teoría del Universo Eléctrico supone que los cuerpos celestes interactúan a través de un plasma conductor, y que son circuitos conectados, y así el Sol se supone conectado eléctricamente con la galaxia. La entrada de potencia del Sol no es estable, sin embargo. Las cargas que fluyen dentro y fuera del Sol pueden incrementarse a veces hasta el punto en el que libera destellos solares o eyecciones de masa coronaria (CME—Coronal Mass Ejections).

Los destellos solares son equivalentes a tremendas explosiones de rayos en el Sol, empujando masas de plasma hacia afuera por millones de kilómetros. Esas explosiones de plasma también son de naturaleza helicoidal, conteniendo a veces vacíos más oscuros en ellas. Puesto que las estructuras están confinadas magnéticamente, pueden ser cuasi-estables en la atmósfera del Sol por minutos o incluso horas. La burbuja en la CME mostrada en la imagen del día es una estructura de plasma normal que duró alrededor de dos días.

Siempre que se consideran fenómenos en el Sol, su tremendo tamaño tiene que tenerse en cuenta. Los fenómenos de plasma son escalables en muchos órdenes de magnitud. Lo que se puede modelar en experimentos de laboratorio puede durar milisegundos, pero cuando estas actividades se escalan por un millón de kilómetros, pueden permanecer visibles por un tiempo relativamente largo.

Stephen Smith

Traducción de Roberto Conde