Las primeras imágenes de Solar Orbiter, la misión de observación del Sol de la ESA y la Nasa, han revelado la presencia de innumerables minierupciones solares, apodadas “hogueras”, cerca de la superficie de nuestra estrella.
Hasta ahora, ninguna otra misión había sido capaz de tomar imágenes desde cerca de la superficie solar. Por ello, la percepción de fenómenos que hasta ahora no podían observarse en detalle da cuenta del enorme potencial de Solar Orbiter, que acaba de concluir la puesta en servicio durante sus primeros meses en el espacio.
“No nos esperábamos unos resultados tan buenos ya al principio. También podemos ver cómo se complementan entre sí los 10 instrumentos científicos, ofreciendo una imagen integral del Sol y su entorno”, explica Daniel Müller, científico del proyecto Solar Orbiter de la ESA.
Solar Orbiter, lanzada el 10 de febrero de 2020, incluye seis instrumentos de detección remota (telescopios), que observarán el Sol y sus alrededores, y cuatro instrumentos in situ para sondear el entorno alrededor de la nave. Al comparar los datos de ambas clases de instrumentos, los científicos obtendrán información sobre cómo se genera el viento solar, la lluvia de partículas cargadas procedentes del Sol que afecta a todo el sistema solar.
Las hogueras que aparecen en el primer conjunto de imágenes fueron fotografiadas por la Cámara de Imagen del Ultravioleta Extremo (EUI) durante el primer perihelio de Solar Orbiter, el punto en su órbita elíptica más cercano al Sol. En aquel momento, la nave se hallaba a tan solo 77 millones de kilómetros del Sol, aproximadamente la mitad de la distancia entre la Tierra y el Sol.
“Estas hogueras son como parientes menores de las fulguraciones solares que se observan desde la Tierra, pero entre millones y miles de millones de veces más pequeñas”, apunta David Berghmans, del Real Observatorio de Bélgica (ROB) e investigador principal del instrumento EUI, que toma imágenes en alta resolución de las capas inferiores de la atmósfera solar, o corona. “Puede que, a primera vista, el Sol parezca inmóvil, pero en cuanto se observa con detalle podemos apreciar estas pequeñas erupciones por todas partes”.
Los científicos aún no saben si se trata de versiones minúsculas de grandes fulguraciones o si se deben a mecanismos diferentes. En cualquier caso, ya existen teorías de que estas pequeñas erupciones podrían contribuir a uno de los fenómenos más enigmáticos del Sol: el calentamiento de la corona.
“Cada una de estas hogueras es insignificante por sí misma, pero si sumamos su efecto a lo largo de toda la superficie, podrían contribuir significativamente al calentamiento de la corona solar”, explica Frédéric Auchère, del Instituto de Astrofísica Espacial francés (IAS) y coinvestigador principal de EUI.
La corona solar es la capa más externa de la atmósfera del Sol, que se extiende millones de kilómetros hacia el espacio exterior. Su temperatura supera el millón de grados Celsius, varios órdenes de magnitud más caliente que la superficie del Sol, que está “apenas” a 5.500C. Tras décadas de estudios, aún no se entienden del todo los mecanismos físicos que calientan la corona, pero identificarlos se considera el “santo grial” de la física solar.
“Lógicamente, es demasiado pronto para saberlo, pero confiamos en que, al vincular estas observaciones con las mediciones del resto de los instrumentos que estudian el viento solar que pasa junto a la nave, podamos resolver algunos de estos misterios”, señala Yannis Zouganelis, científico adjunto del proyecto Solar Orbiter de la ESA.
Por su parte, la Cámara de Imagen Polarimétrica y Heliosísmica (PHI) es otro avanzado instrumento a bordo de Solar Orbiter. Efectúa mediciones en alta resolución de las líneas del campo magnético en la superficie solar. Está diseñada para vigilar regiones activas del Sol, zonas con campos magnéticos especialmente fuertes que podrían dar lugar a fulguraciones.
Durante estas fulguraciones, el Sol libera ráfagas de partículas energéticas que fortalecen el viento solar que la estrella libera constantemente hacia el espacio. Cuando estas partículas interactúan con la magnetosfera terrestre, pueden provocar tormentas magnéticas capaces de perturbar las redes de telecomunicaciones y las infraestructuras eléctricas de tierra.
“Ahora mismo nos encontramos en una parte del ciclo solar de 11 años en que el Sol está muy tranquilo”, clarifica Sami Solanki, director del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar en Gotinga (Alemania) e investigador principal de PHI. “Pero como Solar Orbiter está a un ángulo del Sol distinto del de la Tierra, podríamos ver una región activa no observable desde nuestro planeta. Eso es algo totalmente nuevo; hasta ahora nunca habíamos podido medir el campo magnético de la cara oculta del Sol”.
Los magnetogramas, que muestran cómo varía la intensidad del campo magnético a lo largo de la superficie solar, podrían compararse después con las mediciones de los instrumentos in situ.
“El instrumento PHI mide el campo magnético en la superficie, mientras que con EUI vemos estructuras en la corona solar, pero también intentamos inferir las líneas del campo magnético que se extienden al medio interplanetario, donde se encuentra Solar Orbiter”, aclara José Carlos del Toro Iniesta, del Instituto de Astrofísica de Andalucía y coinvestigador principal de PHI.
Además, los cuatro instrumentos in situ de Solar Orbiter caracterizan las líneas del campo magnético y el viento solar que pasa junto a la nave.
Christopher Owen, del Laboratorio de Ciencia Espacial Mullard del University College London e investigador principal del Analizador de Viento Solar in situ (SWA), añade que “con esta información podemos calcular desde qué lugar del Sol se emitió esa porción concreta del viento solar, para luego usar el conjunto de instrumentos de la misión para revelar y comprender los procesos físicos que operan en las distintas regiones del Sol y que dan lugar a la formación del viento solar”.
“Solar Orbiter ha comenzado un largo viaje por el sistema solar interior, y en menos de dos años se acercará mucho más al Sol. Al final, se aproximará a tan solo 42 millones de kilómetros, que es casi un cuarto de la distancia de la Tierra al Sol”.
“Los primeros datos ya están demostrando el potencial que ofrece esta exitosa colaboración entre agencias espaciales y la utilidad de contar con distintos tipos de imágenes para desvelar algunos de los misterios del Sol”, comenta Holly Gilbert, directora de la División de Ciencia Heliofísica del Centro de Vuelo Espacial Goddard y científica del proyecto Solar Orbiter de la Nasa.
