Erupções solares, semelhante a muitos outros processos energéticos astrofísicos, estão relacionados à reconexão magnética. Durante esses eventos, a energia magnética é transferida de outras formas de energia, principalmente calor e partículas energéticas. Tradicionalmente, o objetivo de vários modelos de reconexão magnética era explicar a taxa dessa transferência de energia. Contudo, as chamas são apenas um dos processos que envolvem a reconexão magnética. Se alguém imaginar qualquer movimento complexo em um meio altamente condutor, o campo magnético, que se presume estar congelado no fluido como resultado do famoso teorema de Alfven (1942), deve criar interseções de "nós" que têm que interromper o movimento do fluido, a menos que a reconexão magnética seja rápida. Movimentos turbulentos, que são onipresentes para fluidos astrofísicos de alto número de Reynolds, apresentam um exemplo típico de tais movimentos de fluido complexos.

A teoria analítica apresentada em Lazarian &Vishniac (1999, doravante LV99) atestam que a turbulência 3-D MHD pode tornar a reconexão magnética rápida, resolução de problemas relacionados com flares e para explicar a dinâmica de escoamentos turbulentos. As dificuldades numéricas associadas às simulações de reconexão em escoamentos turbulentos 3-D impediram o andamento dos testes das previsões da teoria de reconexão turbulenta. Como resultado, modelos que exigiam apenas simulações numéricas 2-D, ou seja, a reconexão do plasmóide (Loreiro et al 2007), tornou-se amplamente utilizado e comparado com as observações. A situação mudou recentemente à medida que simulações numéricas de resolução mais alta tornaram-se disponíveis, tornando viável o teste de reconexão 3-D.

Uma revisão recente em Lazarian et al. (2019, doravante LX19) resume o teórico, progresso numérico e observacional alcançado no campo da reconexão turbulenta 3-D. Simulações numéricas da escala 2048x8982x2048 são ilustradas na Figura 1. A grande escala das simulações é necessária para que o escoamento seja espesso o suficiente para torná-lo turbulento. Essas simulações testificam que em 3-D a taxa de crescimento da instabilidade plasmóide é significativamente menor do que a instabilidade Kelvin-Hemholtz do fluxo de saída. Portanto, em 3-D, a reconexão magnética mediada por plasmóides pode ser esperada apenas na fase inicial da reconexão, antes que o fluxo turbulento seja formado.

Para um determinado nível de turbulência, as simulações numéricas mostram a taxa de reconexão que é esperada da teoria LV99. Quanto aos flares envolvendo reconexão, eles têm uma explicação natural dentro do modelo de reconexão turbulento. De acordo com o modelo, o nível de reconexão magnética aumenta com o nível de turbulência. O aumento do escoamento de matéria aumenta o nível de turbulência e este, por sua vez, aumenta ainda mais a taxa de reconexão. Este é um processo descontrolado.

Uma das previsões mais dramáticas da teoria de reconexão turbulenta é a violação de congelamento de fluxo em fluidos turbulentos, o efeito que também foi demonstrado numericamente com sucesso.

O papel dos efeitos do plasma é uma questão muito debatida na literatura com simulações que levam em conta os efeitos do plasma geralmente mostrando taxas de reconexão mais rápidas do que no limite MHD. Em LX19, os argumentos teóricos sobre a importância decrescente dos efeitos do plasma com o aumento do comprimento da região de reconexão turbulenta são suportados por simulações numéricas. As simulações PIC apresentadas na revisão fornecem resultados que são consistentes com aqueles obtidos com simulações MHD.

LX19 contém uma lista de observações que suportam a teoria da reconexão turbulenta. Isso inclui as observações solares, medições do vento solar, dados sobre a espiral de Parker, etc.

Devido ao progresso das simulações numéricas 3-D, o modelo de reconexão turbulenta demonstrou sua validade. O modelo possui um conjunto de previsões que podem ser testadas observacionalmente. Estudos de reconexão solar, veja Chitta &Lazarian (2019), fornecem uma boa maneira de testar as previsões da teoria da reconexão turbulenta.