Modelado de los fenómenos explosivos solares
Las EMC son nubes de campos magnéticos y plasma, que a su vez es un gas calentado hasta un punto en el que se compone únicamente de iones positivos y electrones libres. Aunque se han efectuado innúmeras observaciones de estos arrebatos explosivos del Sol, el análisis de los mecanismos que subyacen al origen de estos condicionantes para la meteorología espacial nunca ha sido concluyente. Con ayuda de las simulaciones por ordenador más avanzadas, los científicos que trabajan en el proyecto «Solar dynamic phenomena as an astrophysical laboratory: Jets and coronal mass ejections» (JET-CME) han encontrado una pieza importante del rompecabezas. En concreto, sus resultados muestran cómo y por qué el surgimiento de campos magnéticos desde el interior del Sol hasta la superficie y la heliosfera puede desencadenar estas erupciones. Mediante simulaciones magnetohidrodinámicas en 3D, los investigadores del proyecto JET-CME lograron reproducir la forma en la que surgen del interior del Sol los tubos retorcidos de flujo magnético para, a continuación, interactuar con los campos magnéticos ya presentes en la atmósfera solar. Para llevar a cabo estos experimentos numéricos avanzados sobre el afloramiento del flujo, recurrieron a superordenadores en paralelo en la Universidad de St. Andrews (Escocia) y la Universidad de Oslo (Noruega). Al estudiar el proceso de salida del flujo magnético, también se investigó la emisión (recurrente) de chorros de plasma. Se descubrió que la reconexión entre los campos magnéticos emergentes y los presentes en la heliosfera es precisamente el proceso fundamental responsable de toda una serie de eyecciones de plasma a alta velocidad y alta temperatura a distintos niveles de la heliosfera. Por ejemplo, se detectó y examinó la emisión de chorros a alta velocidad (más de 100 km/s) y alta temperatura (más de 1 millón de grados Kelvin) que emergieron de la corona solar al espacio exterior. Estos fenómenos explosivos, con efectos sobre el calentamiento de la corona, han sido observados al detalle por varias misiones solares (ej.: Solar Dynamics Observatory, SDO). No obstante, ni los instrumentos más avanzados de las últimas misiones solares lograron registrar los mecanismos físicos que constituyen el origen de esos fenómenos explosivos. La comparación entre las observaciones actualizadas y los resultados de las simulaciones por ordenador puso de manifiesto nuevos detalles acerca de la dinámica de la atmósfera solar y la naturaleza de distintos fenómenos explosivos (erupciones y chorros a alta velocidad). Con el fin de profundizar en las conclusiones del proyecto JET-CME, se espera poder emplear los modelos numéricos verificados con otros acontecimientos astrofísicos más lejanos y exóticos, como por ejemplo objetos estelares jóvenes rodeados por discos de acreción. El objetivo es estudiar en el futuro la emisión de chorros de plasma como un proceso físico universal.