Luciérnagas en la nube solar ✛ ✎

Original: "Possible First Detection of Gyroresonance Emission from a Coronal Mass Ejection in the Middle Corona"
arXiv:2509.16453 · 2025-09-19 · arXiv non-exclusive · análisis propio · 3 min
El radiotelescopio OVRO-LWA captó por primera vez la emisión giroresonante térmica de una eyección de masa coronal y midió su campo magnético en la corona media.

En la noche del 9 al 10 de marzo de 2024, una nube de plasma expulsada por el Sol se alejaba de la estrella. Ya había superado la distancia de cinco radios solares cuando una red terrestre de 352 antenas en el valle de Owens, California, captó una breve señal de radio proveniente de ella. Esa señal no era una ráfaga ni un ruido: tenía una forma en la que los físicos reconocen la huella del campo magnético.

Las islas magnéticas dentro de la eyección, como luciérnagas en una nube, revelan su campo mediante breves destellos de radio. Más precisamente, no destellos, sino un brillo constante en ciertas frecuencias. Los electrones atrapados en los lazos magnéticos giran alrededor de las líneas de campo con una frecuencia que depende solo de la intensidad del campo. Esto es la emisión giroresonante: los electrones térmicos que giran en un campo magnético emiten en la frecuencia de su rotación. Si se logra captar esa señal, el campo se puede medir directamente, sin esperar a que la eyección llegue a la Tierra.

Un campo magnético de 7,9 G a una distancia de 4,9 radios solares es unas 200 veces más débil que el campo en la superficie terrestre, pero son precisamente esos campos los que controlan el movimiento de miles de millones de toneladas de plasma.

Hasta ahora, el campo magnético de las eyecciones de masa coronal en la corona media seguía siendo un misterio. Se estimaba mediante indicios indirectos: por el desdoblamiento de bandas en las ráfagas de radio de tipo II o por la polarización circular de las ráfagas de tipo IV en movimiento. Tales métodos dan solo un campo promediado a lo largo de la línea de visión, no valores locales en estructuras individuales. En el nuevo trabajo, por primera vez se logró ver un espectro característico de la emisión giroresonante y, a partir de su ruptura, calcular el campo. La frecuencia de ruptura varió de 57 a 43 MHz a medida que la eyección se alejaba de 4,9 a 7,5 radios solares, lo que corresponde a un campo de 7,9 a 5,6 G. La temperatura de brillo observada, de unos 0,1 MK, resultó ser un orden de magnitud menor que la esperada para una fuente llena. Esto significa que la emisión proviene de islas magnéticas compactas de un tamaño del orden de 0,03 radios solares: esas mismas luciérnagas cuyo campo ahora podemos distinguir.

Este resultado abre un nuevo capítulo en la predicción del clima espacial. El campo magnético de una CME determina con qué fuerza la eyección golpeará la magnetosfera terrestre, pero hasta ahora solo se medía in situ, cuando la eyección ya estaba casi en el planeta. El diagnóstico remoto en la corona media da un margen de tiempo de decenas de horas. El método de diagnóstico giroresonante podría convertirse en una herramienta rutinaria para seguir la evolución del campo magnético de las CME desde el Sol hasta la Tierra. Quedan preguntas abiertas: cómo se forman las estructuras magnéticas a pequeña escala dentro de la eyección y cuán universal es la ley de disminución del campo con la distancia. Pero ya está claro: las luciérnagas en la nube solar han dejado de ser una metáfora. Se han convertido en una señal medible.

El campo magnético de 7,9 G a una distancia de 4,9 radios solares es aproximadamente 200 veces más débil que el campo en la superficie de la Tierra, pero son precisamente estos campos los que controlan el movimiento de miles de millones de toneladas de plasma.

En la novela de Arthur C. Clarke 'Tormenta solar', una eyección de masa coronal amenaza la Tierra y los protagonistas intentan predecir sus consecuencias. La nueva técnica para medir el campo magnético de las CME en la corona media es un paso para que tales pronósticos se hagan realidad.

\nu_{\text{break}} = s \cdot \nu_g = s \cdot 2.8 B \, \text{МГц}
ν_break es la frecuencia de quiebre, s es el número de armónico (normalmente 2–4), B es el campo magnético en gauss
Científicos
Cecilia Payne-GaposchkinMichael FaradayHendrik LorentzAlbert EinsteinCharles TownesDavid Wineland
Conceptos
eyección de masa coronal erupción solar fenómenos magnéticos solares sensor de campo magnético detección de rayos gamma rayos X detector CMS emisión milimétrica rmse magnetón de Bohr magnetómetro magnetorresistencia radiación gamma coronógrafo emisión de rayos x