Zonnevlekken zijn donkere gebieden die vaak op het oppervlak van de zon verschijnen. Ze worden veroorzaakt door sterke concentraties van magnetische velden, en kan zo groot zijn als de aarde, of zelfs veel groter.

Vanaf het einde van de jaren 60 is de aanwezigheid van trillingen in de atmosfeer van deze plekken bekend, en geïnterpreteerd als bewijs voor magnetische golven. Deze golven hebben de interesse gewekt van de onderzoekers, omdat ze energie van de binnenste lagen van de zon naar de buitenste regionen van de zonneatmosfeer konden transporteren. Ze zijn voorgesteld als een van de mechanismen die de zeer hoge temperaturen van de buitenste atmosfeer van de zon kunnen verklaren, de corona, een van de belangrijkste vragen in de zonnefysica.

De nieuwe resultaten laten zien dat deze golven gedeeltelijk gevangen zitten in een deel van de atmosfeer boven de zonnevlekken, aanleiding geven tot resonanties. "Dit fenomeen, " zegt Tobías Felipe, een onderzoeker bij de IAC en de eerste auteur van beide artikelen, "is vergelijkbaar met die geproduceerd in een blaasinstrument of op de snaren van een gitaar. Omdat de golven zijn opgesloten in een holte, bepaalde frequenties worden versterkt. In de zon, de sterke variatie in temperatuur dicht bij het oppervlak en in een zone die het overgangsgebied wordt genoemd, zorgt ervoor dat de golven worden gereflecteerd en kunnen worden ingesloten in deze resonantieholten."

Voor deze studie zijn numerieke simulaties uitgevoerd op de Teide-HPC supercomputer, gerund door het Institute of Technology and Renewable Energies (ITER), op Tenerife. "Dankzij de simulaties we hebben een zeer groot aantal modellen kunnen evalueren die ons in staat hebben gesteld te identificeren wat de beste observatiemetingen zijn die nodig zijn om de aanwezigheid van een resonantieholte te bevestigen, en om degenen uit te sluiten wiens interpretatie zou kunnen worden aangevochten, " legt Christoph Kuckein uit, een onderzoeker aan het Leibniz Institute for Astrophysics in Potsdam en een co-auteur van de studies.

"De waarnemingen met hoge resolutie die zijn gemaakt met de zonnetelescopen van het Observatorium de Teide, (GREGOR en VTT), " voegt Sergio González Manrique toe, een onderzoeker die onlangs bij de IAC is aangesloten, laten we in detail de fluctuaties in snelheid en temperatuur van verschillende lagen van de zonneatmosfeer volgen. De gegevens komen perfect overeen met de voorspellingen van de numerieke simulaties."

Naast het verklaren van een mysterie dat tientallen jaren heeft geduurd, deze bevinding biedt een nieuwe methode om de eigenschappen van de zonneatmosfeer af te leiden met behulp van zijn oscillaties. "Toekomstige onderzoeken zullen profiteren van de gegevens die beschikbaar zijn van de komende generatie zonnetelescopen, zoals de European Solar Telescope, die zal worden geïnstalleerd op La Palma, " besluit Tobías Felipe.