Mini chorros de gas ayudan a generar el viento solar

Pequeñas explosiones de gas sobrecalentado podrían alimentar la corriente de partículas cargadas que sale de la superficie del Sol a cientos de kilómetros por segundo, según muestra un nuevo estudio. El origen de este poderoso viento solar ha sido un misterio durante décadas: el hallazgo podría también arrojar luz sobre cómo la actividad del Sol daña a los satélites, vitales para la comunicación y la astronomía. 

Un equipo de científicos liderado por Lakshmi Pradeep Chitta, especialista del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar en Gotinga, Alemania, ha utilizado los datos aportados por el satélite científico Solar Orbiter de la NASA y la ESA para descubrir la incidencia de mini chorros de gas que se producen en el Sol: estas emisiones, cada una de unos cientos de kilómetros de largo y que subsisten entre 20 y 100 segundos, colaborarían directamente en la generación del viento solar.

Descubriendo el origen del viento solar

El viento solar es una poderosa corriente de partículas cargadas que el astro rey emite desde su superficie a una increíble velocidad, que llega a cientos de kilómetros por segundo. Estas emisiones influyen notoriamente en el clima espacial, afectan a todos los planetas del Sistema Solar, pueden dañar a los satélites de comunicaciones o de observación científica y hasta inciden negativamente en la infraestructura eléctrica de nuestro planeta. 

Sin embargo, hasta el momento su origen sigue siendo un misterio. Ahora, el nuevo estudio publicado en la revista Science arroja luz sobre los procesos que determinan su surgimiento: según Chitta y sus colegas, las pequeñas explosiones gaseosas en forma de chorros que pudieron detectar alimentarían las reacciones que producen el viento solar. En una investigación previa, parte del mismo equipo de investigadores ya había identificado estructuras de plasma en forma de red en la corona media del Sol, que también incidirían en el origen del viento solar.

Según un artículo publicado en la revista Nature, los científicos observaron los chorros de gas en una sola ubicación: una región oscura conocida como agujero coronal. Estos agujeros son espacios que se abren temporalmente en el campo magnético del Sol, que permiten que las partículas fluyan hacia el espacio: durante mucho tiempo se pensó que estos agujeros coronales podrían ser la fuente del viento solar, pero no se sabía exactamente cómo expulsaban la materia. 

Esta película fue creada a partir de observaciones realizadas por Solar Orbiter el 30 de marzo de 2022: muestra un "agujero coronal" cerca del polo sur del Sol. Los análisis posteriores revelaron que durante la observación se liberaron muchos “chorros diminutos”, que aparecen como pequeños destellos de luz brillante en la imagen. Cada uno expulsa al espacio partículas cargadas, conocidas como plasma: estos chorros podrían ser el origen del viento solar. Créditos: ESA y NASA/Solar Orbiter/Equipo EUI; Lakshmi Pradeep Chitta, Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar, YouTube.

Por toda la superficie solar

El descubrimiento de los mini chorros gaseosos en un único agujero coronal sugiere que podrían estar desperdigados todo el Sol. De esta manera, una gran cantidad de pequeñas explosiones de gas o “llamaradas” en diferentes sectores de la superficie de la estrella producirían una fuente sustancial de viento solar. 

Los chorros de gas parecen estar expulsando material del Sol hacia el espacio: a medida que aparecen y desaparecen, podrían estar empujando grandes cantidades de partículas y alimentando así al viento solar. Según los científicos, los mini chorros probablemente funcionan a partir de perturbaciones en el campo magnético solar, por lo que estarían directamente relacionados con las fluctuaciones en el plasma identificadas en la investigación previa. 

Para tener una idea de la potencia de estas emisiones, Chitta aclaró que durante su corta vida útil, un solo chorro de gas emite tanta energía como la consumida por 3.000 a 4.000 familias en los Estados Unidos durante todo un año. Los investigadores pudieron detectar estas emisiones por primera vez cuando Solar Orbiter se acercó a solo 45 millones de kilómetros de distancia del Sol, en cercanías de la órbita de Mercurio. 

Referencia

Picoflare jets power the solar wind emerging from a coronal hole on the Sun. L. P. Chitta et al. Science (2023). DOI:https://doi.org/10.1126/science.ade5801