El misterio del Sol resuelto: cómo el viento solar se desplaza por el sistema solar

El Sol está liberando actualmente una corriente de partículas cargadas eléctricamente: el viento solar. Cómo puede alcanzar velocidades increíbles este flujo fue un misterio que perduró durante décadas. Se necesitaron dos sondas espaciales y la cooperación internacional para obtener una respuesta: el campo magnético cerca del Sol a veces se vuelve inestable.

El viento solar «rápido» se mueve a unos 500 kilómetros por segundo, pero no es esa la velocidad a la que escapa de la corona solar (la atmósfera extremadamente caliente de nuestra estrella). El viento, al igual que la corona, tiene una temperatura de millones de grados y se espera que se enfríe a medida que se expande, como un aerosol que se enfría cuando se usa. Sin embargo, en el caso del viento solar, el enfriamiento se produce más lentamente.

Desde hace tiempo se ha propuesto que estas dos características peculiares e inexplicables estaban relacionadas. No había una certeza clara, pero una propuesta intrigante era la posibilidad de que las ondas de Alfvén estuvieran detrás de la aceleración. Se trata de oscilaciones a gran escala en el campo magnético del Sol y finalmente hay evidencia concluyente de que efectivamente es así.

“Nuestro estudio aborda una enorme pregunta abierta sobre cómo se activa el viento solar y nos ayuda a entender cómo el Sol afecta a su entorno y, en última instancia, a la Tierra”, dijo en un comunicado la Dra. Yeimy Rivera, codirectora del estudio del Observatorio Astrofísico Smithsoniano. “Si este proceso ocurre en nuestra estrella local, es muy probable que esto alimente vientos de otras estrellas a lo largo de la galaxia, la Vía Láctea y más allá, y podría tener implicaciones para la habitabilidad de los exoplanetas”.

El descubrimiento fue posible gracias a los esfuerzos combinados de dos sondas increíbles: la sonda solar Parker de la NASA y la sonda solar Orbiter de la Agencia Espacial Europea. La primera sonda que pasó por el Sol estuvo más cerca que cualquier otra sonda anterior. La última observa nuestra estrella de una manera completamente diferente. Juntas, están proporcionando una visión revolucionaria del entorno solar.

“Al principio no nos dimos cuenta de que Parker y Solar Orbiter estaban midiendo lo mismo. Parker vio este plasma más lento cerca del Sol que estaba lleno de ondas en zigzag, y luego Solar Orbiter registró una corriente rápida que había recibido calor y con muy poca actividad de ondas”, agregó Samuel Badman, astrofísico del Centro de Astrofísica y el otro codirector del estudio. “Cuando conectamos los dos, ese fue un verdadero momento eureka”.

Parker midió la energía de la corriente y descubrió que aproximadamente el 10 por ciento de ella se encontraba en el campo magnético. Pero cuando el viento, ahora rápido, llegó a Solar Orbiter, la energía del campo magnético era solo del 1 por ciento. La conclusión fue obvia: la energía magnética se transfirió al viento solar. Los datos muestran que un fenómeno llamado zigzag, un ejemplo de ondas de Alfvén, fue responsable de este intercambio.

«Este nuevo trabajo reúne de forma experta algunas piezas importantes del rompecabezas solar. La combinación de datos recopilados por Solar Orbiter, Parker Solar Probe y otras misiones nos muestra cada vez más que diferentes fenómenos solares realmente trabajan juntos para crear este extraordinario entorno magnético», añadió Daniel Müller, científico del proyecto Solar Orbiter de la ESA, en un comunicado.

El trabajo de los equipos en ambas misiones continúa mientras exploran más a fondo la conexión entre los campos magnéticos y el viento solar.

Se publica un artículo en Science que analiza los resultados.