Partículas energéticas solares


Las partículas energéticas solares ( SEP ) son partículas de alta energía provenientes del Sol . Fueron observados por primera vez a principios de la década de 1940. Se componen de protones , electrones e iones HZE con energía que va desde unas pocas decenas de keV hasta muchos GeV (las partículas más rápidas pueden alcanzar una gran fracción de la velocidad de la luz , como en un aumento a nivel del suelo , un aumento repentino en la intensidad de los rayos cósmicos observado por detectores terrestres observado por primera vez por Scott Forbush). Son de particular interés e importancia porque pueden poner en peligro la vida en el espacio exterior (especialmente partículas por encima de 40 MeV ).

Las partículas energéticas solares se aceleran durante los eventos de partículas solares . Estos pueden originarse en un sitio de erupción solar o por ondas de choque asociadas con eyecciones de masa coronal (CME). Sin embargo, solo alrededor del 1% de las CME producen eventos SEP fuertes. [ cita requerida ]

Son posibles dos mecanismos principales de aceleración: la aceleración de choque difusiva (DSA, un ejemplo de aceleración de Fermi de segundo orden ) o el mecanismo de deriva de choque. Los SEP se pueden acelerar a energías de varias decenas de MeV dentro de 5 a 10 radios solares (5% de la distancia Sol-Tierra) y pueden llegar a la Tierra en unos pocos minutos en casos extremos. Esto hace que la predicción y la advertencia de eventos SEP sean bastante desafiantes.

En marzo de 2021, la NASA informó que los científicos habían localizado la fuente de varios eventos SEP, lo que podría conducir a mejores predicciones en el futuro. [1] [2]

Los SEP son de interés para los científicos porque proporcionan una buena muestra de material solar . A pesar de la fusión nuclear que ocurre en el núcleo , la mayoría del material solar es representativo del material que formó el sistema solar. Al estudiar la composición isotópica de SEP , los científicos pueden medir indirectamente el material que formó el sistema solar.


Esta visualización de la aceleración de partículas a lo largo de un choque es una representación simplificada de la aceleración de la deriva del choque que muestra el movimiento de los electrones (amarillo) y los protones (azul).
Animación del coronógrafo STEREO de la NASA durante una eyección de masa coronal seguida de partículas energéticas solares