La misión Solar Orbiter, liderada por la Agencia Espacial Europea (ESA), ha logrado atravesar una estructura curva en forma de S, conocida como ‘switchback’, dentro del campo magnético del viento solar. Este hallazgo permite trazar el origen de estas anomalías hasta la misma superficie del Sol, ofreciendo nuevas pistas sobre el magnetismo solar, responsable de las peligrosas tormentas que afectan a la Tierra.
El Sol posee un campo magnético intenso y volátil. Este campo no solo gobierna la estrella, sino que es arrastrado hacia el exterior a lo largo de las líneas de campo por el viento solar, una corriente de partículas cargadas calientes (plasma) que emana de forma continua desde el Sol hacia el espacio. Estas líneas pueden retorcerse, romperse o plegarse sobre sí mismas durante su viaje por el Sistema Solar.
En 2022, la ESA informó que la sonda había detectado una anomalía magnética conocida como ‘switchback’. Aunque estos fenómenos se observan con frecuencia cerca del Sol, los científicos aún debaten sobre su formación. Observando desde la distancia, Solar Orbiter ayudó a resolver parte del enigma al confirmar que el switchback tiene forma de S, algo que los investigadores habían predicho pero nunca visto directamente.
Ahora, la nave ha añadido una pieza crucial al rastrear un giro inesperado que la conecta con su origen en el Sol. “El Orbitador Solar atravesó un giro muy pronunciado”, afirma Jesse Coburn, del CNRS/LPP (Francia) y autor principal del nuevo estudio. “Gracias a esto, pudimos analizar partículas poco observadas en esa zona que presentan características reveladoras de su origen”, añade.
Para establecer esta conexión, el equipo utilizó el instrumento analizador de viento solar (SWA) de Solar Orbiter para tomar muestras del plasma que formaba el bucle. En ese momento, la sonda se encontraba aproximadamente a medio camino entre la Tierra y el Sol. Encontraron una mezcla de partículas cargadas de oxígeno y carbono que solo pudo haberse formado dentro de bucles de campo magnético caliente en la superficie solar.
Dos teorías principales compiten para explicar la formación de estos bucles. Una es la reconexión por intercambio, que ocurre cuando regiones con diferentes propiedades magnéticas interactúan en la atmósfera solar. Las regiones abiertas tienen líneas de campo que se extienden como autopistas hacia el espacio, mientras que las cerradas crean bucles que vuelven al Sol. Cuando interactúan, las líneas se agrupan, se abren y se reconectan, liberando plasma atrapado. “La mezcla específica de partículas detectada por Solar Orbiter es la prueba irrefutable de un proceso de formación conocido como ‘reconexión por intercambio’”, explica Jesse Coburn.
La teoría alternativa involucra procesos de ondas y turbulencias. “Resulta emocionante observar también indicios de esto, pero probablemente solo después de que el movimiento en zigzag se adentre en el espacio”, señala la coautora Stephanie Yardley, de la Universidad de Northumbria (Reino Unido). Una vez que el bucle abandona el Sol, “las ondas y la turbulencia toman el control y determinan su trayectoria”.
En general, ambos procesos —la reconexión por intercambio y las ondas/turbulencias— intervienen en la formación y desplazamiento de los bucles sinuosos, pero en distintas etapas de su vida útil. El hallazgo concilia ambas teorías.
De curvas cerradas a tormentas
Los investigadores combinaron observaciones in situ del instrumento SWA, imágenes del disco solar del Observatorio de Dinámica Solar (SDO) de la NASA y modelos de campos magnéticos solares y espaciales. Crearon un nuevo modelo para identificar el origen del plasma, conectando las mediciones de Solar Orbiter con los datos del SDO con un nivel de detalle sin precedentes.
Más allá de los switchbacks, este hallazgo revela cómo el Sol calienta su atmósfera y acelera las partículas del viento solar. También demuestra que la atmósfera solar imprime una huella en las partículas, ofreciendo una posible manera de descifrar la historia del plasma incluso lejos del Sol.
Daniel Müller, científico del proyecto Solar Orbiter de la ESA, destaca la importancia: “Como seres humanos en la Tierra —y en el espacio— nuestras vidas están intrínsecamente ligadas a lo que sucede en nuestra estrella. El viento solar conecta la Tierra con el Sol, y nuestra comprensión de su dinámica tiene implicaciones clave para proteger nuestro planeta de los fenómenos meteorológicos espaciales extremos. Cuanto más sepamos, mejor podremos prepararnos para las tormentas solares y proteger así nuestra infraestructura y tecnología espaciales”.
Este descubrimiento no habría sido posible sin Solar Orbiter; ninguna otra nave tiene la proximidad al Sol ni los instrumentos necesarios. “Es un gran ejemplo de cómo la misión cumple con el tipo de investigación científica que sabíamos que podía realizar: conectar el Sol con su entorno y revelar más detalles sobre nuestra estrella”, concluye el científico.
Fuente: Infobae