La sonda solar Parker de la NASA
espía el cambio de dirección del viento solar
Las imágenes capturadas por la sonda solar Parker de la NASA cuando la nave espacial realizó su aproximación más cercana al Sol, un récord, en diciembre de 2024 han revelado nuevos detalles sobre cómo los campos magnéticos solares responsables del clima espacial escapan del Sol, y cómo a veces no lo hacen.
Como un niño pequeño, nuestro Sol ocasionalmente experimenta explosiones perturbadoras. Pero en lugar de causar un ataque, el Sol expulsa material magnetizado y partículas peligrosas de alta energía que impulsan el clima espacial a medida que viajan por el sistema solar. Estas explosiones pueden afectar nuestra vida diaria, desde interrumpir tecnologías como el GPS hasta provocar cortes de energía, y también pueden poner en peligro a los astronautas y las naves espaciales. Comprender cómo ocurren estas explosiones solares, llamadas eyecciones de masa coronal (CME), y hacia dónde se dirigen es esencial para predecir y prepararnos para sus impactos en la Tierra, la Luna y Marte.
Las imágenes tomadas por la sonda solar Parker en diciembre de 2024 y publicadas el jueves en Astrophysical Journal Letters revelaron que no todo el material magnético de una CME escapa del Sol; parte regresa y altera la forma de la atmósfera solar de maneras sutiles, pero significativas, que pueden determinar el curso de la siguiente CME que explote en el Sol. Estos hallazgos tienen implicaciones de gran alcance para comprender cómo la liberación de campos magnéticos impulsada por las CME afecta no solo a los planetas, sino también al propio Sol.
“Estas impresionantes imágenes se encuentran entre las más cercanas al Sol jamás tomadas y amplían nuestro conocimiento sobre nuestra estrella más cercana”, declaró Joe Westlake, director de la división de heliofísica de la sede de la NASA en Washington. “La información que obtenemos de estas imágenes es fundamental para comprender y predecir cómo se mueve el clima espacial a través del sistema solar, especialmente para la planificación de misiones que garantizan la seguridad de los astronautas de Artemis que viajan más allá del escudo protector de nuestra atmósfera”.
Parker Solar Probe revela el reciclaje solar en acción
El 24 de diciembre de 2024, cuando la sonda solar Parker atravesaba la atmósfera del Sol, a solo 6,1 millones de kilómetros de la superficie, su cámara de imágenes de campo amplio (WISPR) observó la erupción de un CME desde el Sol. Tras la erupción, se observaron masas alargadas de material solar que caían hacia el Sol.
Este tipo de fenómeno, denominado "flujos de entrada", ya ha sido observado a distancia por otras misiones de la NASA, como SOHO (Observatorio Solar y Heliosférico, una misión conjunta con la ESA, la Agencia Espacial Europea) y STEREO (Observatorio de Relaciones Solares Terrestres). Sin embargo, la observación de primer plano de la Sonda Solar Parker desde el interior de la atmósfera solar revela detalles del material que retrocede hacia el Sol a escalas nunca antes vistas.
“Anteriormente hemos visto indicios de que el material puede regresar al Sol de esta manera, pero verlo con esta claridad es asombroso”, afirmó Nour Rawafi, científico del proyecto Parker Solar Probe en el Laboratorio de Física Aplicada de Johns Hopkins, que diseñó, construyó y opera la sonda espacial en Laurel, Maryland. “Esta es una visión fascinante y reveladora de cómo el Sol recicla continuamente sus campos magnéticos coronales y su material”.
Perspectivas sobre las entradas
Por primera vez, las imágenes de alta resolución de la Sonda Solar Parker permitieron a los científicos realizar mediciones precisas sobre el proceso de entrada de material, como la velocidad y el tamaño de las masas de material que regresan al Sol. Estos detalles, hasta ahora ocultos, brindan a los científicos nuevos conocimientos sobre los mecanismos físicos que reconfiguran la atmósfera solar.
Las CME suelen desencadenarse por líneas de campo magnético retorcidas que se rompen y realinean explosivamente en un proceso llamado reconexión magnética. Esta explosión magnética genera una explosión de partículas cargadas y campos magnéticos: una CME.
A medida que la CME se aleja del Sol, se expande, lo que en algunos casos provoca que las líneas de campo magnético cercanas se desgarren como los hilos de una tela vieja demasiado tensa. El campo magnético desgarrado se repara rápidamente, creando bucles magnéticos separados. Algunos bucles se alejan del Sol y otros se unen de nuevo al Sol, formando entradas.
“Resulta que parte del campo magnético liberado por la CME no escapa como cabría esperar”, afirmó Angelos Vourlidas, científico del proyecto WISPR e investigador del Laboratorio de Física Aplicada de Johns Hopkins. “De hecho, permanece un tiempo y finalmente regresa al Sol para reciclarse, remodelando la atmósfera solar de forma sutil”.
Un resultado importante de este reciclaje magnético es que, a medida que las corrientes de entrada se contraen hacia el Sol, arrastran masas de material solar cercano y, en última instancia, afectan los campos magnéticos que se arremolinan debajo. Esta interacción reconfigura el paisaje magnético solar, alterando potencialmente las trayectorias de las CME posteriores que puedan surgir de la región.
“La reconfiguración magnética causada por las entradas podría ser suficiente para orientar una CME secundaria unos grados en una dirección diferente”, dijo Vourlidas. “Eso es suficiente para marcar la diferencia entre que una CME impacte contra Marte o que pase cerca del planeta sin efectos o con efectos mínimos”.
Los científicos están utilizando los nuevos hallazgos para mejorar sus modelos del clima espacial y del complejo entorno magnético del Sol. En última instancia, este trabajo puede ayudar a los científicos a predecir mejor el impacto del clima espacial en todo el sistema solar en escalas de tiempo más largas que las actuales.
“Con el tiempo, a medida que pasen más y más cerca del Sol, la Sonda Solar Parker nos ayudará a seguir construyendo una visión global de los campos magnéticos solares y cómo pueden afectarnos”, dijo Rawafi. “Y a medida que el Sol pasa del máximo solar al mínimo, las escenas que presenciaremos podrían ser aún más espectaculares”.
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