Uno de los misterios más persistentes que ha desconcertado a los científicos desde siempre es cómo la atmósfera exterior del Sol —la corona— es millones de grados más caliente que su superficie. ¿Y cómo es posible que la corona se mantenga tan caliente a pesar de las frecuentes erupciones durante las cuales pierde enormes cantidades de energía?
Los astrofísicos indios afirman que los últimos hallazgos de Aditya-L1 , la primera misión espacial de observación solar del país, les han proporcionado pistas cruciales para desentrañar estos misterios. Sus conclusiones se publican en un artículo reciente en la prestigiosa revista Astrophysical Journal Letters.
Las variaciones de temperatura en diferentes regiones del Sol desafían las leyes de la física, afirma el destacado astrofísico solar indio, el profesor R Ramesh del Instituto Indio de Astrofísica (IIA), quien dirigió el estudio.
Si se atraviesan las capas del Sol, en su interior se encuentra el núcleo, cuya temperatura alcanza los 15 millones de grados Celsius. Hacia la superficie o fotosfera —la parte que vemos desde la Tierra— la temperatura ronda los 5500 °C. Lejos del núcleo se halla la capa más externa del Sol, o corona, donde la temperatura es de aproximadamente 2 millones de grados Celsius, aunque en ocasiones puede llegar a los 40 millones de grados Celsius.
El profesor Ramesh explica que la corona es el origen de fenómenos meteorológicos extremos, como las erupciones solares y las eyecciones de masa coronal (CME), durante las cuales el Sol libera grandes cantidades de energía al espacio. Las CME provocan hermosas auroras boreales y también pueden afectar la vida en la Tierra al causar tormentas geomagnéticas que pueden provocar apagones en las redes eléctricas y afectar a los satélites meteorológicos y de comunicaciones.
En épocas de actividad normal o baja, el Sol lanza de dos a tres eyecciones de masa coronal (CME) al día. Durante el ciclo de máxima actividad solar, que se produce cada 11 años, puede haber 10 o más en un solo día.
«Si el Sol pierde cantidades tan enormes de energía con cada eyección de masa coronal y esta no se repone, la estrella en el centro de nuestro sistema solar perdería toda su energía y la Tierra se sumiría en una congelación profunda irreversible», afirma el profesor Ramesh.
Pero como eso no está ocurriendo, significa que existe un «mecanismo» mediante el cual la corona es capaz de mantener su temperatura inexplicablemente alta, afirma.
Imágenes de GettyLos científicos lo atribuyen a dos factores: primero, los movimientos burbujeantes y hirvientes en la superficie del Sol que generan constantemente ondas que, al viajar hacia afuera, transportan energía a la corona, algo parecido a como las olas del mar llevan espuma a la orilla.
El segundo fenómeno son las «líneas de campo magnético enredadas» en la atmósfera del Sol, que se rompen y se reconectan constantemente. El profesor Ramesh explica que una eyección de masa coronal (CME) se produce cuando estas líneas sinuosas y en bucle, que se asemejan a una trenza, se rompen, expulsando enormes nubes de plasma y gas magnetizados al espacio. Suelen originarse cerca de las manchas solares, que son zonas más oscuras y frías del Sol donde los campos magnéticos son particularmente intensos.
«Pero entonces estas líneas se reconectan y el Sol repone la energía perdida en cuestión de horas», añade.
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En su artículo, el profesor Ramesh afirma que han podido cuantificar cuánta energía suministra cada uno de los dos sistemas a la corona, lo que explica tanto por qué es mucho más caliente inicialmente como la forma en que mantiene esa temperatura después de perder energía de forma constante.
Según afirma, su estudio demuestra claramente que es el segundo sistema el que suministra la mayor parte de la energía.
«Aunque las olas generadas como resultado de los movimientos burbujeantes y de ebullición en la superficie del Sol generan y transportan energía, su contribución es muy pequeña: solo suministran el 7% de la energía necesaria.»
«El 93% restante se debe a que el Sol se reconfigura y repone la energía perdida.»
Imágenes de GettyPara llegar a ese cálculo, el profesor Ramesh explica que estudiaron una eyección de masa coronal (CME) «muy energética» que tuvo lugar el 5 de agosto de 2024. Las emisiones fueron registradas por el coronógrafo de Aditya-L1, llamado Velc (Coronógrafo de Línea de Emisión Visible).
«Observamos que, diez horas después de la eyección de masa coronal (CME), las líneas de campo enredadas pudieron regresar a su lugar original, se reconectaron y la energía de la corona se reconfiguró», dijo.
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«Reconocemos que la energía generada por los movimientos de las burbujas desempeña un papel importante, pero tenemos pruebas de que no es suficiente. Nuestro estudio demuestra que la ruptura y reconexión de las líneas del campo magnético en todo el Sol es la principal fuente de la mayor parte de la energía.»
Según el profesor Ramesh, estos datos «proporcionan un punto de referencia importante» para futuros estudios sobre los posibles mecanismos de generación de energía en la atmósfera del Sol.
«Creo que ayudarían a responder las preguntas fundamentales de la física que desafían la lógica», afirma.