Una nave de la NASA descubrió datos inéditos del viento solar

El viento solar está formado por partículas cargadas, conocidas como plasma, que escapan continuamente del Sol.

Se propaga hacia el exterior a través del espacio interplanetario, chocando con todo lo que encuentra a su paso. Cuando el viento solar choca con el campo magnético de la Tierra, produce las vistosas auroras.

Aunque el viento solar es una característica fundamental del Sol, comprender cómo y dónde se genera cerca del astro ha resultado difícil de interpretar para la ciencia y ha sido un foco clave de estudio durante décadas.

Ahora, gracias a su instrumentación superior Extreme Ultraviolet Imager (EUI), Solar Orbiter ha dado un paso importante para acercar a los especialistas a un entendimiento del fenómeno. Sus conclusiones acaban de publicarse en la revista Science.

Las imágenes del polo sur del Sol tomadas por EUI el 30 de marzo de 2022 revelan una población de características débiles y de corta duración asociadas con pequeños chorros de plasma expulsados de la atmósfera del Sol.

“Sólo pudimos detectar estos diminutos chorros gracias a las imágenes de alta resolución y alta cadencia sin precedentes producidas por EUI”, afirmó Lakshmi Pradeep Chitta, del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar de Alemania, y autor principal del artículo que describe este hallazgo.

Los registros fueron tomados en el canal ultravioleta extremo del generador de imágenes de alta resolución de EUI, que observa plasma solar a millones de grados a una longitud de onda de 17,4 nanómetros. De particular importancia es el hecho de que los análisis muestran que estas características son causadas por la expulsión de plasma de la atmósfera solar.

Los investigadores saben desde hace décadas que una fracción significativa del viento solar está asociada con estructuras magnéticas llamadas agujeros coronales, regiones donde ese campo del Sol no regresa hacia él. En cambio, se extiende hacia las profundidades del Sistema Solar.

El plasma puede fluir a lo largo de estas líneas de campo magnético abiertas, dirigiéndose hacia el Sistema Solar, creando el viento solar. Pero la pregunta para los especialistas era: ¿cómo se lanzaba el plasma? La suposición tradicional era que debido a que la corona está caliente, se expande naturalmente y una parte de ella escapa a lo largo de las líneas de campo. Pero estos nuevos resultados analizan el agujero coronal que estaba situado en el polo sur del Sol, y los chorros individuales que fueron revelados desafían la suposición de que el viento solar se produce sólo en un flujo continuo y constante.

Vuelan llamaradas

“Uno de los resultados aquí es que, en gran medida, este flujo no es realmente uniforme; la ubicuidad de los chorros sugiere que el viento solar de los agujeros coronales podría originarse como un flujo de salida altamente intermitente”, afirma Andrei Zhukov, Real Observatorio de Bélgica, colaborador del trabajo que dirigió la campaña de observación del Solar Orbiter.

La energía asociada con cada chorro individual es pequeña. En el extremo superior de los fenómenos coronales se encuentran las erupciones solares de clase X, y en el extremo inferior, las nanollamaradas. Hay mil millones de veces más energía en la primera que en la segunda. Los diminutos chorros descubiertos por Solar Orbiter son incluso menos energéticos, manifiestan alrededor de mil veces menos energía que una nanollamarada y canalizan la mayor parte de esa potencia hacia la expulsión del plasma.

La ubicuidad de ellos que implican las nuevas observaciones sugiere que están expulsando una fracción sustancial del material que se ve en el viento solar. Y podría haber eventos aún más pequeños y más frecuentes que proporcionen aún más. “Creo que es un paso importante encontrar algo que sin duda contribuya al viento solar”, precisó David Berghmans, especialista del Real Observatorio de Bélgica e investigador principal del instrumento EUI.

En la actualidad, Solar Orbiter sigue girando alrededor del Sol cerca de su ecuador. Entonces, en estas observaciones, EUI mira a través del polo sur en un ángulo rasante. “Es más difícil medir algunas de las propiedades de estos diminutos chorros cuando los vemos de canto, pero en unos años los veremos desde una perspectiva diferente a la de cualquier otro telescopio u observatorio, por lo que juntos deberían ayudar mucho”, indicó el experto Daniel Müller, científico del proyecto de la ESA para Solar Orbiter.

Esto se debe a que a medida que avance la misión, la nave espacial inclinará gradualmente su órbita hacia las regiones polares. Al mismo tiempo, la actividad en el Sol progresará a lo largo del ciclo solar y los agujeros coronales comenzarán a aparecer en muchas latitudes diferentes, proporcionando una nueva perspectiva única.

Todos los involucrados estarán ansiosos por ver qué nuevos conocimientos pueden recopilar porque este trabajo se extiende más allá de nuestro propio Sistema Solar. El Sol es la única estrella cuya atmósfera podemos observar con tanto detalle, pero es probable que el mismo proceso ocurra también en otras. Eso convierte estas observaciones en el descubrimiento de un proceso astrofísico fundamental.