erupción solar

En una olla sobre la hornilla, el agua empieza a burbujear desde el fondo, mucho antes de que hierva por completo. Las burbujas de vapor ascienden desde el fondo, aunque la hornilla aún no se haya calentado del todo.

Dentro de una llamarada solar, las líneas magnéticas se rompen como gomas elásticas tensas y se vuelven a cruzar, liberando en minutos una energía que bastaría para abastecer a la humanidad durante millones de años. En el laboratorio, este proceso, la reconexión magnética, durante mucho tiempo solo se podía iniciar, pero no detener.

Una avalancha en un montón de arena comienza con un solo grano. Nadie sabe exactamente dónde se desprenderá ni cuán grande será el deslizamiento. Pero si se vierte arena durante mucho tiempo, el montón alcanza por sí solo un estado en el que las avalanchas de todos los tamaños —desde pequeños desprendimientos hasta derrumbes gigantes— ocurren según la misma ley.

Una mancha solar — una isla oscura en la superficie ardiente — vive su propia vida turbulenta. Debajo de ella, en profundidades invisibles, flotan gigantescas lazadas magnéticas, como cuerdas retorcidas. Cuando una de estas lazadas emerge a la superficie, puede descargarse en una erupción y lanzar nubes de partículas cargadas al espacio.

En el Sol se producen continuamente impactos — la reconexión magnética en el plasma libera energía, haciendo que la corona estalle. Tras cada impacto, en los bucles de plasma resuenan ondas magnetohidrodinámicas durante largo tiempo — como el tañido decreciente de una campana.

El enigma del valle de los radios —una abrupta caída en el número de exoplanetas con un radio de ~1,8 radios terrestres— no deja en paz a los astrónomos.

En el silencio de las frías nubes moleculares, donde el gas interestelar se comprime en densos grumos por la gravedad, el nacimiento de estrellas masivas es uno de los mayores enigmas de la astrofísica.

En un mundo atrapado en una red cristalina y enfriado casi al cero absoluto, la materia sabe ocultar sus secretos profundos. Un líquido de espín cuántico es un estado en el que los espines de los electrones nunca se congelan, incluso a temperatura cero, permaneciendo en una superposición eternamente fluctuante.

Espacio profundo, centro de una galaxia. Un agujero negro supermasivo está rodeado por un disco incandescente de gas y polvo. Y de repente, a través de ese velo ardiente, con una periodicidad de varias horas, pasa una estrella — como una flecha disparada por el arco de la gravedad.

El cosmos está atravesado por campos magnéticos. Los tienen las galaxias, las estrellas e incluso los vacíos casi vacíos (enormes regiones vacías entre cúmulos de galaxias). Normalmente se cree que los campos se amplifican a partir de campos 'semilla' débiles gracias a la turbulencia, como una dinamo.

En el verano de 2021, la cometa 7P/Pons-Winnecke ofreció un verdadero espectáculo. La red de telescopios Las Cumbres Observatory la observó durante casi tres meses y contó ocho estallidos repentinos.

En los rincones más remotos del sistema solar se esconden miles de objetos del tamaño de un planeta. A veces, sus trayectorias se cruzan con la órbita terrestre. No hace falta que choquen: incluso pasando cerca, un monstruo así puede desatar una catástrofe.

Un cable de teléfono muy retorcido se revienta y chispea. Así se comportan los campos magnéticos en el Sol: se retuercen, se rompen y se reconectan, alimentando las erupciones. Los astrónomos vieron este proceso directamente por primera vez. Un lazo estaba retorcido 540 grados — una vuelta completa y media más. Esto es tres veces más de lo que se creía posible.

Una manguera contra incendios golpea un ventisquero. El agua no solo empuja la nieve: en el punto de impacto se producen salpicaduras, vapor y estruendo. De manera similar se comportan los chorros — estrechos haces de materia que salen de las cercanías de un agujero negro a gran velocidad.

Una palmada comprime el aire y este se dispersa: el choque más simple. En el espacio, el papel de las palmas lo desempeñan las estrellas que explotan: sus ondas de choque comprimen bruscamente el gas y desencadenan una mezcla caótica: la turbulencia.

Se abre un viejo cofre con reliquias familiares y dentro hay joyas que se creían contemporáneas de la bisabuela. Pero de repente se descubre que el oro fue refundido y las piedras fueron talladas de nuevo, y que esto ocurrió mucho más tarde de lo que se pensaba. Una historia similar les sucedió a las partículas más antiguas de los meteoritos: las inclusiones ricas en calcio y aluminio, o CAI.

Un torrente de gas incandescente se aleja de la estrella y, de repente, se detiene como si hubiera chocado contra una pared invisible. Esto es exactamente lo que vieron los investigadores al intentar reproducir una eyección estelar a escala de laboratorio.

En una densa nube de gas y polvo donde nacen estrellas gigantes, el telescopio ALMA ha vislumbrado algo familiar. Cuatro delgados chorros de gas salen de la misma región, y cada uno deja tras de sí una cadena de brillantes nudos, como una línea de puntos.

En el Sol a veces aparecen nubes gigantes de plasma que intentan escapar al espacio. Pero a menudo no lo logran: una jaula magnética invisible las retiene cerca de la superficie. Estas erupciones fallidas se denominan "confinadas". Los científicos han construido un modelo informático para entender cómo funciona exactamente esta jaula.

Alrededor de algunas estrellas binarias cercanas, donde una enana blanca arranca materia a su compañera, los astrónomos veían un arco luminoso. Lo consideraban una onda de choque: el lugar donde el rápido viento estelar choca contra el gas interestelar. Pero nuevas observaciones muestran que el arco no es uno solo.

El plasma caliente en un tokamak se parece a una bestia caprichosa: hay que contenerlo, pero sin dejar que se sobrecaliente. En el reactor ASDEX Upgrade han encontrado un modo en el que los vórtices del plasma resuelven este problema por sí solos.

En el Sol, de vez en cuando se producen llamaradas: potentes emisiones de energía que duran minutos u horas. La mayoría son aleatorias, como las gotas de lluvia golpeando un tejado. Pero a veces una llamarada parece encender otra: la segunda comienza casi inmediatamente después de la primera, aunque se encuentren en lugares distintos. Los astrónomos las llaman llamaradas simpáticas.

10 de octubre de 2024. El Sol lanzó hacia la Tierra una nube de plasma magnetizado, y cuatro naves espaciales situadas en un mismo punto entre el Sol y la Tierra registraron a la vez cómo bullía esa nube. La distancia entre las sondas extremas es de solo 80 radios terrestres, unos 500 000 kilómetros.

La joven estrella B335, que aún no ha madurado, estornudó de repente, y ese estornudo continúa hasta hoy. Los astrónomos detectaron el destello en la luz dispersada de la cavidad de su flujo de salida, lo que brindó una rara oportunidad de ver cómo una eyección de energía de este tipo afecta al chorro, la corriente de gas que surge de las cercanías de la estrella.

El Sol a veces lanza al espacio nubes enteras de partículas cargadas. Por lo general, las más rápidas —las de mayor energía— llegan primero a la sonda, como velocistas en una carrera de larga distancia.

En el Sol ocurren explosiones de vez en cuando que lanzan al espacio enormes nubes de partículas cargadas. Esa nube viaja hacia la Tierra y puede dejar fuera de servicio satélites, interrumpir las comunicaciones por radio e incluso dejar ciudades sin electricidad.

El Sol lanza de vez en cuando al espacio enormes nubes de plasma: las eyecciones de masa coronal. Dentro de estas nubes suelen estar enredadas protuberancias, grumos de materia más fríos y densos. Son precisamente ellas las que contienen muchos átomos neutros que brillan intensamente en ciertas líneas.

La llamarada solar del 3 de junio de 2012 se comportó como una orquesta en la que, tras la actuación principal, entra inesperadamente un segundo solista. Primero, los instrumentos registraron un brusco aumento de radiación gamma con energía superior a 100 megaelectronvoltios, como si miles de millones de diminutas balas golpearan a la vez los detectores.

Una llamarada solar es como un trueno en un cielo despejado: una liberación de energía breve pero poderosa. El radiotelescopio MeerKAT, en Sudáfrica, captó una llamarada de clase M1.3 y la observó con una nitidez sin precedentes. Los instrumentos habituales ven o los detalles brillantes o los débiles, pero no ambos a la vez.

En el océano a veces surge una ola solitaria enorme que crece de la nada y desaparece. Estas olas gigantes son raras pero peligrosas. Destellos raros y potentes similares ocurren en otros sistemas, desde los mercados financieros hasta los láseres. El problema es que son difíciles de predecir y mucho más de provocar a voluntad.

Una llamarada solar es como una explosión en la atmósfera de una estrella: en minutos se libera una energía comparable a miles de millones de bombas nucleares. El 4 de mayo de 2022, el radiotelescopio RT-7.5 en Moscú observaba una llamarada de clase M5.7.

En el centro de la galaxia J2344, hace cinco años un agujero negro desgarró una estrella, y ahora allí hierve gas incandescente, una «olla cósmica». Cada 12 horas emergen gigantescas burbujas de rayos X, y en su ascenso aparecen salpicaduras supercalientes que duran de 5 a 30 minutos.

En el Sol, con frecuencia se elevan estrechos chorros de plasma, los chorros coronales. Se asemejan a fuentes de gas incandescente que se expulsan desde la atmósfera de la estrella.

El 31 de diciembre de 2023, en el Sol se produjo una llamarada de la clase más alta: una que en pocos minutos libera la energía de miles de millones de bombas atómicas. Junto con ella, se desprendió de la superficie una enorme protuberancia: una nube de gas incandescente que salió disparada desde el Sol a casi 3000 kilómetros por segundo.

Una llamarada solar es como una explosión en la atmósfera: brillante, rápida, con diferentes 'voces'. Los rayos X provienen de electrones que se aceleran y frenan bruscamente, perdiendo energía. Pero en 2017, los detectores del satélite Fermi captaron otra señal: rayos gamma que no encajaban en ese panorama.

El 1 de octubre de 2024, ocurrió en el Sol una llamarada de clase X7.1, una de las más potentes. Dos naves espaciales, HXI y STIX, la observaron desde ángulos distintos, como dos ojos, y junto con un modelo informático permitieron reconstruir la escena en tres dimensiones.

El Sol emite constantemente un flujo de partículas cargadas, principalmente hidrógeno — el viento solar. A veces, el Sol expulsa densas nubes de gas magnetizado, en cuyo interior suele reinar la calma. Pero en el año 2000, en una de esas nubes, los científicos detectaron dos regiones donde el gas hervía.

Un eclipse solar total son esos raros minutos en que la Luna tapa el brillante disco del Sol y deja ver su atmósfera exterior: la corona. En luz blanca, la corona se extiende decenas de radios solares, y en las fotos se aprecian estructuras finas: anillos de vórtice, ondas parecidas a las que hace el viento en el agua, y enormes eyecciones de plasma.

La enana roja V374 Pegasi es una estrella del tamaño de un tercio del Sol, pero con temperamento de volcán. Cada pocas horas, gigantescos cúmulos de plasma se desprenden de su superficie, como burbujas de vapor de una olla hirviendo. Estas eyecciones, llamadas protuberancias, salen disparadas al espacio y generan ráfagas de ondas de radio.

Los rayos cósmicos son como una lluvia torrencial que golpea desde todas direcciones. Pero en cuanto sopla el viento, las gotas cambian de dirección. Así, una tormenta solar —una nube de gas magnetizado procedente del Sol— curva la trayectoria de estas partículas que, normalmente, se precipitan sobre la Tierra de manera uniforme.