Solfläckar är mörkare områden som ofta uppträder på solens yta. De orsakas av starka koncentrationer av magnetfält, och kan vara lika stor som jorden, eller till och med mycket större.

Från slutet av 1960-talet har förekomsten av svängningar i atmosfären på dessa fläckar varit känd, och tolkas som bevis för magnetiska vågor. Dessa vågor har tilldragit sig forskarnas intresse, eftersom de kunde transportera energi från solens inre lager upp till de yttre delarna av solatmosfären. De har föreslagits som en av de mekanismer som kan förklara de mycket höga temperaturerna i solens yttre atmosfär, Corona, en av de stora frågorna inom solfysik.

De nya resultaten visar att dessa vågor delvis är fångade i en region av atmosfären ovanför solfläckarna, ger upphov till resonanser. "Detta fenomen, säger Tobías Felipe, en forskare vid IAC och den första författaren till båda artiklarna, "liknar den som produceras i ett blåsinstrument eller på strängarna på en gitarr. Eftersom vågorna är begränsade i ett hålrum, vissa frekvenser förstärks. I solen, den kraftiga variationen i temperatur nära ytan och i en zon som kallas övergångsregionen gör att vågorna reflekteras och kan inneslutas i dessa resonanshåligheter."

För denna studie har numeriska simuleringar utförts på superdatorn Teide-HPC, drivs av Institute of Technology and Renewable Energies (ITER), på Teneriffa. "Tack vare simuleringarna, vi har kunnat utvärdera ett mycket stort antal modeller som har gjort det möjligt för oss att identifiera vilka som är de bästa observationsmätningarna som behövs för att bekräfta närvaron av en resonanshålighet, och för att utesluta de vars tolkning kan ifrågasättas, " förklarar Christoph Kuckein, en forskare vid Leibniz Institute for Astrophysics i Potsdam och en medförfattare till studierna.

"De högupplösta observationerna som tagits med solteleskopen vid Teide-observatoriet, (GREGOR och VTT), " tillägger Sergio González Manrique, en forskare som nyligen anslutit sig till IAC- låt oss i detalj följa fluktuationerna i hastighet och temperatur i flera lager av solatmosfären. Data överensstämmer perfekt med förutsägelserna från de numeriska simuleringarna."

Förutom att förklara ett mysterium som har varat i flera decennier, detta fynd ger en ny metod för att sluta sig till solatmosfärens egenskaper med hjälp av dess svängningar. "Framtida undersökningar kommer att dra nytta av de data som kan erhållas från den kommande generationen solteleskop, som European Solar Telescope, som kommer att installeras på La Palma, avslutar Tobías Felipe.