Este proyecto busca estudiar las leyes y procesos físicos fundamentales que subyacen a diferentes fenómenos observados en la atmósfera solar. Queremos estudiar la emergencia de plasma magnetizado desde el interior solar, la propagación de ondas y frentes de choque hacia la atmósfera y la estabilidad de estructuras (protuberancias, tubos de flujo fotosféricos) en que el plasma no está completamente ionizado. Nuestra investigación se basa en el modelado teórico, combina Física del Plasma y Transporte de Radiación y se basa en gran parte en experimentos numéricos y simulaciones multidimensionales, en particular en los que se pueden obtener usando códigos numéricos masivamente paralelos de vanguardia. Como parte de esta iniciativa, el proyecto va a llevar a cabo el cálculo detallado de la intensidad de radiación emergente de las cajas numéricas en diferentes longitudes de onda. Con los resultados obtendremos proxies observacionales para comparar con observaciones reales; de esta forma podremos dar apoyo al desarrollo de instrumentación para el Telescopio Solar Europeo (EST) y para futuras misiones espaciales solares. Los espectros emergentes se pueden usar también para un estudio en profundidad del potencial de líneas fotosféricas y cromosféricas como diagnóstico, incluyendo aspectos NLTE y el efecto Hanle. El proyecto incluye la ampliación o terminación de dos grandes códigos computacionales en desarrollo en el IAC: Mancha, un código multfluido de física de plasma con transporte radiativo, y Porta, un código de transporte radiativo NLTE para el cálculo de la intensidad y polarización de líneas espectrales. Adicionalmente, vamos a usar el código Bifrost, también de física de plasma y transporte radiativo, probablemente el código más avanzado para modelar procesos físicos desde la zona de convección hasta la corona en el presente. Una componente central del proyecto es el estudio de los muy diferentes niveles de ionización del plasma en los varios dominios de la atmósfera solar. El plasma está parcialmente ionizado en baja atmósfera, y la presencia de neutros lleva a difusión y aumento de disipación. Estos efectos pueden tener consecuencias importantes en la estructura y evolución de la cromosfera y de objetos fotosféricos individuales, como pequeños tubos de flujo y manchas solares. Contamos con cambios en la comprensión teórica del calentamiento cromosférico, de la dinámica de chorros, protuberancias y espículas, y de la emergencia del plasma magnetizado desde el interior solar. El estudio de estos efectos se encuentra en un estadio temprano de desarrollo en la Física Solar: este proyecto pretende realizar contribuciones básicas en este tema, no sólo por medio de estudios individuales, sino también porque el código Mancha está especialmente diseñado para tratar la ionización parcial del plasma.