La nave espacial Solar Orbiter, en su órbita cercana al Sol, ha detectado un «tubo» de gases atmosféricos que serpentean a través del campo magnético del Sol, su corona.
San Joaquín de Flores, 29 de noviembre de 2022
La observación proporciona un nuevo e intrigante fenómeno a las características solares reveladas por la misión Solar Orbiter, especialmente porque la “serpiente solar” fue la precursora de una erupción de gran intensidad.
La misión Solar Orbiter (ESA) ha experimentado su segundo encuentro más cercano al Sol. Tomó los datos más sorprendentes y con imágenes de una resolución no conseguida hasta ahora.
El momento de máxima aproximación tuvo lugar el 12 de octubre pasado cuando Solar Orbiter se encontraba a tan solo 43 millones de kilómetros (la órbita del planeta Mercurio se desarrolla entre los 40 y 70 millones de kilómetros) desde donde pudo grabar estas imágenes de la corona solar, con la mayor resolución jamás tomada antes con ningún instrumento.
La corona solar es la atmósfera exterior del Sol, está compuesta de plasma y se extiende a más de un millón de kilómetros desde su origen sobre la cromosfera. Se considera como tranquila cuando hay poca actividad solar apreciable: erupciones o eyecciones de masa coronal.
Imagen del plasma de la corona solar
Credit: ESA y NASA/Solar Orbiter/Equipo EUI; reconocimiento: Frédéric Auchère, IAS
En el siguiente video
se puede apreciar como un flujo de gases atmosféricos más fríos, en forma de gusano, se mueven rápidamente desde la parte inferior derecha de la imagen hacia la superior izquierda, lo que se ha dado en llamar “serpiente solar” del campo magnético del Sol. Su observación fue anticipo de una erupción de gran magnitud.
Este nuevo fenómeno fue visto el 5 de septiembre de 2022, cuando Solar Orbiter se acercaba al Sol para realizar un paso cercano que tuvo lugar el 12 de octubre. Es como un tubo de plasma de menor temperatura que la de su contorno, suspendido por campos magnéticos en el plasma circundante, mucho más caliente, de la atmósfera del Sol.
En el plasma, conocido como el cuarto estado de la materia, el gas está tan caliente que sus átomos comienzan a perder algunas de sus partículas externas (electrones). Esta pérdida hace que el gas se cargue eléctricamente y, por lo tanto, sea altamente influenciado por los campos electromagnéticos de largo alcance generados. Es la forma más abundante de materia ordinaria en el Universo, estando asociado mayormente a las estrellas. Todo el gas de la atmósfera solar es plasma, la temperatura en la corona solar es de casi 2 millones de grados centígrados, mucho más elevada que la de la parte inferior: la fotosfera, circunstancia de razones desconocidas hasta ahora.
Imagen solar tomada por Solar Orbiter
Credit: ESA y NASA/Solar Orbiter/Equipo EUI; reconocimiento: Frédéric Auchère, IAS
El plasma que circula por la “serpiente solar” sigue un filamento particularmente largo del campo magnético del Sol que se extiende diagonalmente.
“El plasma fluye de un lado al otro, pero el campo magnético está realmente retorcido. Así que estamos recibiendo este cambio de dirección porque miramos hacia abajo en una estructura retorcida”, dijo David Long, desde el Mullard Space Science Laboratory (UCL), Reino Unido, quien dirige la investigación de este fenómeno.
En realidad, la “serpiente solar” tardó alrededor de tres horas en completar su viaje sobre la corona solar, eso significa que el plasma viajó a unos 170 kilómetros por segundo, aunque en la imagen, a pequeña escala que aquí se ve, parece mucho más veloz.
Lo que hace que la “serpiente solar” sea tan interesante es que comenzó en una región solar activa que luego entró en erupción, expulsando miles de millones de toneladas de plasma al espacio. Esto plantea la posibilidad de que la “serpiente solar” sea una señal precursora de este evento. Solar Orbiter pudo captar este nuevo fenómeno con todos sus instrumentos.
Para el “detector de partículas energéticas” (EPD) de la Solar Orbiter, la erupción fue uno de los eventos de partículas energéticas solares más intensos detectados hasta ahora.
Muy interesante también fue que el plasma de esta erupción (eyección de masa coronal), barrió otra de las sondas en órbita del Sol: la sonda solar Parker de la NASA, lo que permitió que sus instrumentos midieran la composición de la erupción.
Diagrama de la formación de una erupción solar Crédito: Trabajo realizado por ATG bajo contrato para ESA, basado en datos de ESA y NASA/Solar Orbiter/EUI y Metis Teams y D. Telloni et al. (2022); Zank et al. (2020)., CC BY-SA 3.0 OIG
Poder ver una erupción y luego tomar muestras de los gases expulsados, ya sea con instrumentos propios o de otra nave espacial, es uno de los principales objetivos científicos de Solar Orbiter. Permitirá desarrollar una mejor comprensión de la actividad solar y la forma en que se crea el «clima espacial», que puede afectar grandemente a los satélites terrestres y a otras muchas tecnologías modernas en la Tierra.
Solar Orbiter es el laboratorio científico más complejo jamás enviado al Sol. Aunque nuestra estrella ha sido un objeto de interés científico durante siglos, su comportamiento aún significa un enorme rompecabezas para los científicos. Solar Orbiter tomará imágenes del Sol desde más cerca que cualquier otra nave espacial anterior y, por primera vez, observará sus regiones polares hasta ahora desconocidas. Al combinar las observaciones de los seis instrumentos de “detección remota” y los cuatro conjuntos de instrumentos “in situ” que porta, los científicos esperan encontrar respuestas a algunas de las grandes preguntas que se formulan: ¿Qué impulsa el ciclo de 11 años de actividad magnética ascendente y descendente del Sol? Lo que calienta la capa superior de su atmósfera, la corona, a millones de grados Celsius. ¿Qué impulsa la generación del viento, o plasma solar? ¿Qué acelera el viento solar a velocidades de cientos de kilómetros por segundo? ¿Cómo afecta todo esto a nuestro planeta?
Imagen de Solar Orbiter
Credit ESA
El Sol lanza el viento solar (plasma), partículas que fluyen a través de nuestro sistema planetario, creando la Heliosfera: la región espacial y su campo magnético que se encuentra bajo su influencia protegiéndonos de los vientos y de la radiación galáctica. Se origina en la corona, pero el mecanismo preciso por el cual esto sucede es poco conocido. Investigar este fenómeno es un enfoque clave para los físicos solares y uno de los principales objetivos científicos de Solar Orbiter.
José María Moreno Ibáñez
AC/19.52
Referencia:
https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Solar_Orbiter
