¿Cuál podría ser la causa de las "fogatas" solares?

Cuando todo lo que tenemos es un martillo, a veces corremos el riesgo de pensar que todo es un clavo y, a veces, esa ingenuidad puede conducir a nuevos descubrimientos en lugar de mejores explicaciones/teorías.

En términos de actividad superficial del Sol, si las manchas solares, las bombas de Ellerman, las erupciones solares y las eyecciones de masa coronal son ejemplos de clavos, entonces la reconexión magnética es el martillo, ya que aparentemente puede explicar todos estos fenómenos. Sólo el tiempo nos revelará cuántos fenómenos más pueden explicarse en este paradigma.

Como discuten mis respuestas sobre el efecto Wilson y las bombas Ellerman , la reconexión magnética es el paradigma actual para comprender los eventos de la superficie solar, y "se refiere a la ruptura y reconexión de líneas de campo magnético dirigidas de manera opuesta en un plasma. En el proceso, el campo magnético la energía se convierte en energía cinética y térmica de plasma".

Ahora, con respecto a estas "fogatas" solares relativamente recién descubiertas, como afirman los artículos que cita hace un año, explicarlas es bastante incierto. Después de que el Orbitador Solar de la ESA los descubriera, desde entonces han visto más de 1.500 fogatas en el Sol. Estos eventos débiles parecen ser en realidad los más abundantes y frecuentes en la superficie del Sol en comparación con otros tipos de eventos, lo que sugiere que, en conjunto, pueden ayudar a mantener (y pueden ser una contribución dominante) la temperatura muy alta de la corona, que es se sabe que es más caliente que la superficie solar subyacente por un factor de ~$10^2-10^3$.

Recientes simulaciones MHD de estas "nanollamaradas" realizadas por equipos de la ESA muestran que pueden generarse a partir de la reconexión magnética. Aquí está el artículo de A&A que publicaron (yay no pay wall), en el que la introducción es muy buena para explicar el estado del campo.

El OP preguntó:

Entonces, estas fogatas podrían ser la causa del calentamiento coronal, pero ¿cuál podría ser la causa de las propias fogatas? Entiendo que podría ser demasiado pronto para hacer esta pregunta, ya que estas fogatas acaban de descubrirse, pero estoy ansioso por saber si algunas personas tienen teorías sobre lo que podría estar pasando.

Un primer resultado de las simulaciones del grupo ESA es que generó brillos en la escala de lo que cabría esperar de las fogatas a través de un proceso llamado "reconexión de componentes", que es un caso especial de reconexión magnética. Ellos explican:

"La reconexión es un fenómeno bien conocido por el cual las líneas de campo magnético de dirección opuesta se rompen y luego se vuelven a conectar, liberando energía cuando lo hacen. La reconexión típica ocurre entre líneas de campo que apuntan en direcciones opuestas, pero con la llamada reconexión de componentes, las líneas de campo son casi paralelo, apuntando en una dirección similar, por lo que la reconexión ocurre en ángulos muy pequeños".

Su modelo muestra que:

"... la energía liberada de las [fogatas] a través de la reconexión de componentes podría ser suficiente para mantener la temperatura de la corona solar predicha a partir de las observaciones..."

Las citas que he agregado anteriormente son del artículo popular , pero el artículo publicado de A&A tiene muchos más detalles. Compararon los resultados de su modelo MHD con 7 hechos resumidos de fogatas solares observadas y encontraron un buen acuerdo. Concluyeron que "no encontramos firmas obvias de emergencia o cancelación de flujo en la fotosfera en ningún caso. Aún así, en nuestro modelo encontramos que estos brillos transitorios podrían proporcionar una cantidad suficiente de energía para calentar la corona".

Sospechan que las fogatas probablemente emergen como características de bucles coronales que tienen una altura aproximadamente constante, como se muestra en el diagrama de su figura 6 que he pegado aquí:

La reconexión magnética es un paradigma bien probado, y su utilidad para explicar las actividades del Sol parece no haber terminado todavía. ¡Pero solo más observaciones lo decidirán!

El Solar Orbiter de la ESA debería comenzar a tomar medidas nuevamente en noviembre de este año. Así que más por venir con suerte!