Los científicos reproducen las erupciones solares en un laboratorio, corrigiendo una antigua suposición

Un dúo de científicos de Caltech que investiga las estructuras de la corona solar ha descubierto y reproducido un estado de equilibrio estable para los tubos retorcidos de plasma que componen las erupciones solares. Publicaron sus hallazgos en Physical Review Letters, revelando cómo estas estructuras magnéticas trenzadas mantienen su forma. Los hallazgos también demuestran que su comportamiento es coherente a distintas escalas.

El equipo creó réplicas de erupciones solares de hasta 50 centímetros de longitud utilizando una cámara de vacío en un laboratorio. El plasma magnetizado que crearon en su experimento formó automáticamente una estructura trenzada de dos "cuerdas de flujo" que se envolvían entre sí, formando una estructura estable de doble hélice.

El estudio proporcionó respuestas a un antiguo enigma. Hasta ahora, los científicos pensaban que las corrientes eléctricas paralelas que se encuentran en tales cuerdas trenzadas deberían tirar de ellas hasta fusionarlas. Los investigadores de Caltech han demostrado ahora que, mientras que las corrientes que fluyen a lo largo de las cuerdas hacen que éstas se atraigan, los componentes de las corrientes que fluyen en la dirección de enrollamiento se repelen al ser antiparalelas. En un "ángulo helicoidal crítico" -el punto en el que las fuerzas magnéticas opuestas encuentran el equilibrio- se crea un equilibrio estable de baja energía.

Para demostrar la escalabilidad de sus resultados, los investigadores crearon un modelo matemático que no sólo predecía el comportamiento de estas estructuras en su laboratorio, sino que también describía con precisión la estructura de la nebulosa de la doble hélice. La nebulosa de la Doble Hélice es una formación de plasma de 70 años luz de ancho situada a 25.000 años luz de la Tierra. Utilizando sólo el diámetro y la torsión observables de la nebulosa, el modelo predijo correctamente su estructura estable.