Abrillantamientos umbrales revelan la presencia de ondas estacionarias en manchas solares

Recreación artística de ondas atrapadas entre la superficie de una mancha solar (imagen inferior obtenida con GREGOR/GFPI) y la región de transición (imagen superior, cortesía de NASA/SDO y AIA). Crédito: Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC).
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La umbra de las manchas solares muestra habitualmente abrillantamientos repentinos procedentes de la cromosfera, conocidos como "umbral flashes". Hasta ahora, el modelado teórico y numérico de estos eventos sugería que se producen por la propagación de ondas de choque. Según este modelo, dichos abrillantamientos estarían generados en un región de la atmósfera solar donde la materia de desplaza hacia arriba, es decir, hacia capas más externas. Sin embargo, estudios recientes han reportado la existencia de "umbral flashes" en atmósferas con flujos hacia abajo. En este trabajo hemos explorado cómo la presencia de ondas estacionarias (en lugar de ondas que se propagan) afecta la generación de estos abrillantamientos, con especial interés en evaluar su posible contribución al origen de "umbral flashes" con flujos hacia abajo. Para ello se han empleado simulaciones numéricas y se han sintetizado en estos modelos algunas líneas espectrales habitualmente empleadas para el estudio observacional de "umbral flashes". Nuestras simulaciones muestran que si tenemos una cavidad resonante generada por la reflexión de ondas en la región de transición (una zona de la atmósfera solar donde hay un fuerte incremento de la temperatura) se generan ondas estacionarias en la cromosfera. En este caso, el aumento de la temperatura asociado a estas ondas y causante de las "umbral flashes" se produce cuando la atmósfera solar presenta un flujo de velocidad hacia abajo. Esta situación contrasta con el caso de ondas que se pueden propagar libremente, donde la temperatura está asociada a movimientos del plasma hacia capas más altas. En resumen, hemos encontrado un escenario que permite explicar observaciones recientes de abrillantamientos en la cromosfera de manchas solares.