El viento solar, que puede viajar a cientos de kilómetros por segundo, ha fascinado a los científicos durante años. Ahora, gracias a los datos recogidos por la misión Solar Orbiter, los científicos han averiguado más cosas sobre el origen de este fenómeno.
El viento solar es un flujo continuo de partículas de plasma que salen despedidas desde el Sol al espacio. Cuando viajan a más de 500 km por segundo se le llama viento “rápido” y cuando va a menos de 500 km/s, es “lento”.
En algunas ocasiones, estas partículas solares chocan con la atmósfera de la Tierra dando lugar a las impresionantes auroras boreales que vemos en el cielo, pero cuando el Sol libera grandes cantidades de plasma (eyecciones), puede ser peligroso y causar importantes daños en satélites y sistemas de comunicación.
Los científicos llevan décadas observando este fenómeno, pero aún no conocen bien las fuentes y los mecanismos que liberan, aceleran y conducen al plasma del viento solar hacia el sistema solar, en especial el viento solar lento.
Para estudiarlo, en 2020, la Agencia Espacial Europea (ESA), con apoyo de la NASA, lanzó la nave Solar Orbiter que, además de captar las imágenes más cercanas y detalladas del Sol tomadas jamás, obtiene mide y relaciona el viento solar con su zona de origen en la superficie del Sol.
Para eso, Solar Orbiter cuenta con diez instrumentos científicos que recogen y analizan muestras del viento solar cercanas a la nave, y que captan imágenes de alta calidad de la actividad en la superficie del Sol.
Esta combinación de datos ha permitido a los científicos identificar por primera vez dónde se origina el viento solar lento y les ha ayudado a averiguar cómo abandona el Sol y se va hacia la heliosfera, la inmensa burbuja que rodea al Sol y a sus planetas y que protege al sistema solar de la radiación.
“Como Solar Orbiter viaja muy cerca del Sol, podemos captar la compleja naturaleza del viento solar y obtener una imagen mucho más clara de sus orígenes y de cómo esta complejidad se ve impulsada por los cambios en las diferentes regiones de origen”, explica Steph Yardley, de la Universidad de Northumbria (Newcastle upon Tyne) y líder de la investigación.
Teoría comprobada
Se cree que la diferencia entre la velocidad del viento solar rápido y lento se debe a las distintas zonas de la corona del Sol, la capa más externa de su atmósfera, en las que se originan.
Uno de los objetivos del Solar Orbiter era probar la teoría de que el viento solar lento se origina en la corona cerrada y escapa al espacio gracias a un proceso de ruptura y reconexión de las líneas de campo magnético. Y lo ha comprobado.
El equipo científico lo hizo midiendo la “composición” de las corrientes de viento solar, que varía según su procedencia: la corona cerrada, más caliente, frente a la corona abierta, más fría.
Gracias a los instrumentos del Solar Orbiter, el equipo pudo analizar la actividad en la superficie del Sol y compararla con las corrientes de viento solar recogidas por la nave.
A la vez, a partir de las imágenes de la superficie solar pudieron determinar que las corrientes de viento lento procedían de una zona en la que confluían la corona abierta y la corona cerrada, demostrando así la teoría de que el viento lento puede escapar de las líneas de campo magnético cerradas mediante el proceso de ruptura y reconexión.
“Desde el principio, uno de los principales objetivos de la misión Solar Orbiter ha sido relacionar los fenómenos dinámicos del Sol con su impacto en la burbuja de plasma que rodea la heliosfera”, explica Daniel Müller, científico del Proyecto Solar Orbiter de la ESA.
“Para conseguirlo, tuvimos que combinar observaciones remotas del Sol con mediciones in situ del viento solar a su paso por la nave”.
“El resultado confirma que Solar Orbiter es capaz de establecer conexiones sólidas entre el viento solar y sus regiones de origen en la superficie solar. Este era un objetivo clave de la misión y nos abre el camino para estudiar el origen del viento solar con un detalle sin precedentes”, concluye Müller.
En próximas investigaciones, “será muy interesante usar los datos de Solar Orbiter y hacer también una comparación con conjuntos de datos de otras misiones cercanas, como la Parker Solar Probe de la NASA”, avanza Yardley.
