La misión Solar Orbiter de la ESA ha establecido una nueva conexión entre una característica desconcertante del viento solar y la actividad del propio Sol. La nave atravesó un gran “retroceso” magnético —una inversión en forma de S del campo magnético del viento solar— y tomó muestras de partículas cuya composición apunta a bucles magnéticos calientes en la superficie solar.

El hallazgo es importante porque los retrocesos forman parte del entorno magnético cambiante del Sol. Comprender cómo se forman podría mejorar la imagen que tienen los científicos de cómo el material solar y los campos magnéticos se liberan al espacio, procesos que ayudan a impulsar el clima espacial y pueden contribuir a tormentas solares peligrosas.

Una muestra cercana de una curvatura magnética

El viento solar es un flujo continuo de plasma caliente y eléctricamente cargado procedente del Sol. Transporta líneas de campo magnético hacia el exterior a través del Sistema Solar. Esas líneas no permanecen lisas: pueden doblarse, plegarse, romperse y reconectarse. Un retroceso es una de esas distorsiones, en la que la dirección del campo magnético se invierte brevemente.

Solar Orbiter ya había observado a distancia un retroceso en 2022 y confirmó que tenía forma de S, una geometría que los investigadores habían predicho. En la observación más reciente, la nave atravesó un retroceso especialmente grande. Eso permitió a sus instrumentos examinar el plasma dentro de la estructura, en lugar de inferir su composición desde lejos.

The switchback spotted by Solar Orbiter in 2022 (bright blue-white feature extending to the left). The observation confirmed them to be S-shaped.
The switchback spotted by Solar Orbiter in 2022 (bright blue-white feature extending to the left). The observation confirmed them to be S-shaped.

En el momento del encuentro, Solar Orbiter se encontraba aproximadamente a mitad de camino entre la Tierra y el Sol. Su instrumento Solar Wind Analyser midió las partículas cargadas dentro de la estructura, incluidos iones de oxígeno y carbono. Según la ESA, la mezcla contenía firmas que solo podían haberse producido en bucles magnéticos calientes próximos a la superficie solar.

Indicios de reconexión por intercambio

Los científicos llevan tiempo debatiendo cómo se forman los retrocesos, y la observación no respalda una respuesta sencilla de una u otra opción en todos los detalles. Sin embargo, las partículas muestreadas aportan pruebas de un proceso conocido como reconexión por intercambio.

En ese proceso, las líneas del campo magnético ancladas en bucles cerrados cerca del Sol se reconectan con líneas que se extienden hacia el espacio interplanetario. La reorganización puede permitir que el plasma asociado con los bucles calientes escape por rutas magnéticas abiertas, llevando consigo un registro de su composición y origen. La ESA describe la mezcla de iones medida como la “prueba definitiva” de este mecanismo de formación.

El resultado es importante más allá de una sola estructura curvada en el viento solar. Vincula las estructuras observadas lejos del Sol con la actividad magnética de la superficie, donde los campos se remodelan constantemente. Esa relación ayuda a los científicos a probar modelos sobre cómo se genera el viento solar y por qué puede contener inversiones magnéticas abruptas.

Por qué importa el comportamiento magnético del Sol

El campo magnético del Sol gobierna buena parte de su comportamiento hacia el exterior. Influye en la atmósfera solar, guía corrientes de plasma y desempeña un papel central en las erupciones capaces de enviar partículas energéticas y perturbaciones magnéticas por el espacio. Cuando la actividad solar alcanza la Tierra, puede afectar a satélites, comunicaciones de radio, servicios de navegación y sistemas eléctricos.

The Sun, imaged by Solar Orbiter on 27 March 2022. Magnetic field loops visible at roughly the 2 o’clock, 4 o’clock, 8 o’clock and 10 o’clock positions
The Sun, imaged by Solar Orbiter on 27 March 2022. Magnetic field loops visible at roughly the 2 o’clock, 4 o’clock, 8 o’clock and 10 o’clock positions

Los retrocesos no son por sí mismos una predicción de una tormenta solar concreta. Su valor es científico: son sondas naturales de los procesos magnéticos que dan forma al viento solar. Al vincular una de estas estructuras con plasma procedente de bucles calientes de la superficie, Solar Orbiter ofrece a los investigadores una pista directa sobre los mecanismos que operan cerca del Sol.

La misión fue diseñada para combinar mediciones cercanas del viento solar con observaciones del Sol y de su entorno magnético. Su trayectoria y conjunto de instrumentos permiten conectar los datos locales de partículas con estructuras mayores de la atmósfera solar. El nuevo resultado demuestra el valor de ese enfoque: un encuentro de la nave lejos de la superficie solar todavía puede conservar pruebas de las condiciones del lugar donde se originó la estructura.

Próximos pasos para investigar el viento solar

La observación se suma a un esfuerzo creciente por resolver cómo se acelera y estructura el viento solar. Los investigadores necesitarán más encuentros y mediciones para determinar hasta qué punto esta firma de partículas es común en distintos tipos de retrocesos y condiciones solares.

Por ahora, Solar Orbiter ha proporcionado una rara muestra in situ del interior de un gran retroceso y una pista clara sobre su origen. La medición de iones de oxígeno y carbono conecta una fugaz curvatura magnética en el espacio con la reconexión en la atmósfera exterior del Sol: un avance en el seguimiento de la arquitectura magnética cambiante que se extiende desde nuestra estrella por todo el Sistema Solar.

Este artículo se basa en información de esa.int. Lee el artículo original.

Originally published on esa.int