Giro magnético en el Sol: El telescopio solar más poderoso del mundo capta una energía oculta clave para el clima espacial
Científicos obtienen la primera evidencia directa de las ondas de Alfvén torsionales, un fenómeno predicho hace 80 años que podría resolver el misterio del calentamiento de la corona solar y mejorar la predicción de tormentas solares.
En un avance que marca un hito en la física solar, un consorcio internacional de investigadores ha logrado observar de forma directa un fenómeno elusivo y fundamental en la atmósfera del Sol. Utilizando las capacidades sin precedentes del Telescopio Solar Daniel K. Inouye (DKIST) en Hawái, el equipo ha confirmado la existencia de ondas de Alfvén torsionales a pequeña escala en la corona solar. Este descubrimiento, publicado en la prestigiosa revista Nature Astronomy, no solo culmina una búsqueda científica que se remonta a la década de 1940, sino que también abre una nueva vía para comprender uno de los mayores enigmas de nuestra estrella: la razón por la cual su atmósfera exterior es millones de grados más caliente que su superficie visible.
El Hallazgo de una Firma Elusiva
La investigación, liderada por el profesor Richard Morton de la Universidad Northumbria (Reino Unido), se centró en detectar un tipo específico de perturbación magnética. Las ondas de Alfvén, nombradas en honor al físico sueco Hannes Alfvén, son esencialmente vibraciones que viajan a lo largo de las líneas del campo magnético solar, transportando energía a través del plasma sobrecalentado. Si bien se conocían versiones más grandes de estas ondas, las variantes torsionales a pequeña escala, que actúan como un giro o torsión en el campo magnético, habían permanecido invisibles para la instrumentación anterior.
El profesor Morton explicó la dificultad: “El movimiento del plasma en la corona solar está dominado por oscilaciones laterales que enmascaran los movimientos torsionales. Fue necesario desarrollar un método novedoso para filtrar ese ‘ruido’ y poder aislar la firma específica del giro”. Este logro fue posible gracias al espectropolarímetro criogénico de infrarrojo cercano (Cryo-NIRSP) del DKIST, un instrumento tan sensible que puede distinguir detalles finísimos y medir con precisión los cambios en la velocidad del plasma coronal.
Una Clave para el Misterio del Calentamiento Coronal
El descubrimiento posee implicaciones profundas para resolver el problema del calentamiento coronal. La superficie visible del Sol (la fotosfera) tiene una temperatura de aproximadamente 5.500 grados Celsius. Sin embargo, la corona, su atmósfera exterior que se extiende millones de kilómetros en el espacio, se eleva a temperaturas que superan el millón de grados. Este contraintuitivo fenómeno ha desconcertado a los astrofísicos durante décadas.
Las ondas de Alfvén torsionales recién detectadas son candidatas ideales para transportar la enorme cantidad de energía necesaria desde las profundidades solares hasta la corona. A diferencia de las ondas de “kink” o balanceo, que son visibles en las imágenes, las torsiones solo pueden identificarse mediante el análisis espectral, observando cómo la luz se desplaza hacia el azul en un extremo de una estructura magnética (donde el plasma se acerca) y hacia el rojo en el otro (donde se aleja). Esta danza de torsiones a pequeña escala, omnipresente en la corona, podría estar inyectando energía de forma continua y eficiente, contribuyendo significativamente a su intenso calor.
Más Allá del Sol: Impacto en la Tierra y la Exploración Espacial
La relevancia de este hallazgo trasciende el ámbito de la física teórica. La corona sobrecalentada es la fuente del viento solar, un flujo constante de partículas cargadas que baña todo el sistema solar. Comprender los mecanismos que calientan y aceleran este viento es crucial para la predicción del clima espacial.
Las eyecciones de masa coronal y las perturbaciones magnéticas del viento solar pueden interactuar con el campo magnético terrestre, provocando tormentas geomagnéticas capaces de dañar satélites, interrumpir las comunicaciones globales y los sistemas de navegación GPS, e incluso inducir apagones en las redes eléctricas. Además, los datos sugieren que estas ondas torsionales podrían ser el origen de los “retrocesos magnéticos” observados por la sonda solar Parker de la NASA, fenómenos que son portadores significativos de energía en el viento solar.