Científicos revelan por qué la atmósfera solar tiene mayor temperatura que la superficie
Investigadores del Reino Unido y Estados Unidos financiados con fondos comunitarios han colaborado para resolver el misterio de que la atmósfera del Sol esté a más temperatura que su superficie. Descubrieron que las ondas de plasma magnético, originadas en grandes estructuras de «puntos brillantes» en el Sol, poseen energía suficiente para calentar la corona. Sus descubrimientos, sobre los cuales se ha publicado un artículo en la revista Science, aportan datos de gran importancia para la investigación de la fusión nuclear en la Tierra. Estas observaciones son fruto de OPTICON («Red astronómica de coordinación óptica infrarroja»), que aglutinó a 47 centros de investigación y recibió una financiación de 19,2 millones de euros mediante el área temática «Infraestructuras de investigación» del Sexto Programa Marco (6PM) de la UE. El grupo de investigación, dirigido por David Jess de la Universidad Queen's de Belfast (Reino Unido), empleó el SST («Telescopio Solar Sueco de un metro») para obtener sus imágenes del Sol. Tal y como su nombre indica, el SST, que es empleado por el Instituto de Física Solar Sueco desde la isla de La Palma (España), tiene una lente frontal de un metro de diámetro que lo convierte en el mayor telescopio óptico solar de Europa. Su sistema de óptica adaptable compensa el desenfoque provocado por la atmósfera, lo que le permite observar y tomar fotografías con gran detalle y mínima aberración óptica. La resolución de las imágenes obtenidas en el estudio fue de aproximadamente ochenta kilómetros. «Logramos cuarenta kilómetros por cada píxel de nuestra [...] cámara, lo que supone una resolución sin precedentes», declaró el Dr. Jess en una entrevista publicada en Science Podcast. «Son algunas de las imágenes solares más nítidas logradas hasta la fecha.» Las detalladas imágenes permitieron a los investigadores observar detenidamente un "grupo de puntos brillantes" que conforman una estructura de 430 000 kilómetros cuadrados en la superficie solar y confirmar la existencia de las ondas Alfvén. «Una onda Alfvén se propaga desde un punto A hasta un punto B en dirección circular», explicó el Dr. Jess. «Probablemente la mejor manera para comprenderlo es imaginárselo como si se tratara de un tubo elástico tensado entre dos puntos que se hace girar en uno de ellos con un movimiento circular, lo que provoca que la onda se traslade del punto A al punto B. Ese giro provoca velocidades.» Las ondas Alfvén son ondas de plasma magnético. Estudios anteriores habían sugerido que son lo suficientemente potentes como para provocar el viento solar, pero no lo suficiente como para elevar la temperatura de la corona solar hasta el millón de grados. Estos nuevos descubrimientos prueban que sí poseen esta segunda capacidad. Los científicos consiguieron determinar las velocidades de las ondas Alfvén mediante la observación del movimiento Doppler del plasma al sufrir un giro en torsión. Las velocidades alcanzadas eran extremadamente altas, muy por encima de los veinte kilómetros por segundo. Aunque el grupo de puntos brillantes investigado representa una pequeña fracción de la superficie solar, se ha descubierto gran cantidad de dichos grupos. El grupo concreto analizado muestra que las ondas Alfvén tienen sin lugar a dudas energía suficiente como para calentar la corona. «Y por supuesto, si estos puntos brillantes, de los que hay gran abundancia, [...] poseen un mecanismo similar, es posible que el calentamiento de la corona se deba a estas ondas», concluyó el Dr. Jess. Los descubrimientos explican el mecanismo de transporte de la energía desde la superficie del Sol hasta la parte externa de su atmósfera. El siguiente paso, según los investigadores, es determinar la energía que transportan los puntos brillantes mediante un estudio estadístico de toda la superficie solar. «Sólo de este modo estaríamos en condiciones de afirmar que estos puntos brillantes tienen la energía suficiente para calentar la corona», afirmó el Dr. Jess. El Sol es una fuente constante de fusión nuclear, proceso que es objeto de una intensa actividad de investigación científica. A pesar de que en el Sol se vienen produciendo reacciones de fusión desde hace millones de años, reproducir dichas reacciones en la Tierra por medios tecnológicos ha sido muy problemático. «Una de las razones de que este tipo de reacciones se mantengan en el Sol es que su energía se transporta por toda su atmósfera de forma realmente eficiente», afirmó el Dr. Jess. Las ondas Alfvén se han planteado como un posible medio de transporte de esta energía, pero hasta ahora no ha podido confirmarse su existencia. De acuerdo con el Dr. Jess: «Esto puede que permita [...] la creación y el mantenimiento de reacciones de fusión nuclear aquí en la Tierra que podrían, quizás, proporcionar energía ilimitada.»
Países
Reino Unido, Estados Unidos