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7 de Agosto de 2020
Astrofísica

Las imágenes del Sol tomadas más de cerca descubren «fogatas» en su superficie

La sonda Orbitador Solar ha fotografiado la superficie solar a una distancia de solo 77 millones de kilómetros. Esas imágenes revelan la existencia de unas pequeñas estructuras no observadas antes.

Imágenes del Sol tomadas en el ultravioleta extremo (una longitud de onda de 17 nanómetros). La superficie presenta pequeñas zonas brillantes que podrían ser erupciones solares a una escala muy pequeña [Orbitador Solar / Equipo EUI / Esa y NASA, CSL, IAS, MPS, PMOD/WRC, ROB, UCL/MSSL].

Una sonda espacial, el Orbitador Solar, misión conjunta de las agencias espaciales europea y estadounidense, tomó a medio camino entre la Tierra y el Sol las imágenes en el ultravioleta de la superficie solar que encabezan esta noticia. Ninguna fotografía de la superficie de nuestra estrella se había tomado antes tan de cerca. En ellas se ve que la ardiente superficie se agita con una actividad en cierta forma fragmentada: está sembrada de miles de «fogatas», que parecen versiones en miniatura de las erupciones solares visibles desde la Tierra, solo que hay millones de ellas o, de las más pequeñas, hasta miles de millones. Esta diferencia de escala lleva a preguntarse si el mecanismo subyacente será el mismo o no.

Por otra parte, ¿participan esas fogatas en la transferencia de la energía de la fotosfera (la superficie del Sol) hacia la corona solar (la parte superior de la atmósfera de la estrella)? La corona se extiende hasta a diez millones de kilómetros (unas 14 veces el radio del Sol) y se va convirtiendo paulatinamente en el llamado viento solar, un flujo de partículas cargadas de alta energía que escapan hacia el espacio. La temperatura de la fotosfera es de unos 5500 grados; la de la corona, en cambio, pasa del millón de grados. Ningún modelo explica de manera completa y satisfactoria cómo es posible que la atmósfera de nuestra estrella pueda ser tan caliente en comparación con su superficie. La respuesta debe de estar, en parte al menos, en las reconexiones magnéticas causantes de las erupciones solares. Cuando las líneas del campo solar se reorganizan y reconectan, liberan bruscamente hacia la corona grandes cantidades de energía que habían acumulado. Las fogatas serían la versión en miniatura de esas erupciones. Hace treinta años, Eugene Parker, de la Universidad de Chicago, propuso que nanoerupciones así podrían calentar la corona. Cada uno de esos episodios de reconexión magnética transportaría muy poca energía, pero los habría por todas partes y todo el tiempo. Sin embargo, no se habían observado nunca nanoerupciones así: eran demasiado pequeñas para que los instrumentos de observación pudiesen captarlas. Las fogatas descubiertas por la sonda Orbitador Solar podrían muy  bien ser esas famosas nanoerupciones, pero el mecanismo subyacente no se ha confirmado todavía.

La  respuesta la darán seguramente nuevas observaciones del Orbitador Solar, que no han hecho sino empezar. Con sus diez instrumentos científicos, promete numerosos descubrimientos. En particular, el Creador Polarimétrico y Heliosísmico de Imágenes medirá el campo magnético del Sol con alta resolución. Podrá así inspeccionar las zonas más activas del Sol, donde los campos intensos generan las erupciones solares. La sonda estudiará también el viento solar, cuya formación sigue siendo oscura: cuatro de los instrumentos a bordo de la sonda se dedican a su análisis, lo que permitirá, por ejemplo, determinar las regiones fuente en la superficie de la estrella.

Imagen del Sol tomada en el ultravioleta extremo por la sonda Orbitador Solar. La flecha indica la posición de una fogata. La escala la da el tamaño de la Tierra (<em>abajo a la izquierda</em>) [Orbitador Solar / Equipo EUI / Esa y NASA, CSL, IAS, MPS, PMOD/WRC, ROB, UCL/MSSL].

En 2022, el Orbitador Solar se acercará aún más al Sol: pasará a solo 42 millones de kilómetros de su superficie. Y en 2025 sobrevolará, para poder estudiarlos, los polos de nuestra estrella, de los que se sabe que desempeñan un papel predominante en la formación del viento solar.

El Orbitador Solar no es en estos momentos el único programa de observación que se interesa por el Sol. El telescopio Daniel K. Inouye, en Hawai, puede obtener fotografías del Sol con mayor resolución que el Orbitador Solar, pero hay una parte del espectro luminoso solar que no le es accesible, ya que la atmósfera de la Tierra filtra las emisiones ultravioletas y los rayos X. El telescopio, por ejemplo, da peores resultados para el estudio de la corona, la zona donde se disipa la energía. En enero ofreció sus primeras imágenes de la actividad de la superficie del Sol. Cada célula de convección mide unos 1100 kilómetros de ancho.

La sonda Parker, lanzada en agosto de 2018, se irá acercando progresivamente al Sol en el curso de las 23 veces que rodeará al astro, hasta que finalmente se sumerja en la atmósfera y llegue a solo 6.200.000 kilómetros del Sol. Sus primeros resultados han mostrado ya que el campo magnético, muy perturbado, es más complejo de lo que se creía, hasta el punto de que sus líneas forman «meandros». No hay duda de que las ciencias del Sol conocerán en los años venideros una evolución excepcional.

Sean Bailly / Pour la Science

Artículo traducido y adaptado por Investigación y Ciencia con permiso de Pour la Science.

Más información en los sitios en la Red dedicados por la NASA y la ESA al Orbitador Solar.

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